начало выбор продуктов   карта сайта контакт поддержка english
  о наспродукты и решенияit-услугитренингикупить  
 

о насотзывыпубликациипартнерствовакансии

 
публикации

 

- White Papers
- Публикации на сайте
- Буклеты ProLAN
- Публикации в журналах
- Статьи из Базы Знаний
Дефекты сетей
Другое
О производительности
Программы 1С
Программы БЭСТ
Программы Инотек
Программы Парус

- Пресс-релизы
- Клуб Экспертов

 

Перейти в раздел Базы Знаний:

Посмотреть результаты публикации

 

Дополнительно:

Загрузить данный документ в формате pdf

 

 

к выбору публикации

Плохо сбалансированная сеть: 30 рабочих станций Windows 95 в одном коллизионном домене не дают полностью "раскрыться" серверам Windows NT

В данной публикации рассматриваются результаты тестирования сети, в которой производительность канала связи и производительность сервера плохо сбалансированы друг с другом. В результате этого не эффективно используется вычислительная мощность серверов, т.к. канал связи является узким местом сети. С нашей точки зрения эта публикация должна быть интересна профессиональным системным интеграторам, интересующихся вопросами методологии определения эффективности различных сетевых архитектур.

Краткое описание архитектуры тестируемой сети

Тестируемая сеть состоит из одного коллизионного домена, выполненного на базе концентраторов OfficeConnect компании 3COM и CN8800TPC компании CNet. Рабочие станции сети функционируют под управлением ОС Windows 95 OSR2. В качестве серверов используются два выделенных компьютера, работающих под управлением Windows NT 4.0 Server. Топология сети представлена на приведенном ниже рисунке 1.

Соединение между концентратором 3 и 1, а также между концентратором 3 и рабочей станцией PC30 выполнены тонким коаксиальным кабелем (10BASE2). Остальные соединения выполнены на UTP. Кабельная система предварительно не тестировалась.

 

Рисунок 1. Схема тестируемой сети.

Рисунок 1. Схема тестируемой сети.

Конфигурация серверов:

Server1 - Windows NT Server 4.0 SP3, PII-400, 128Mb, SCSI - 9,1G, зеркалирование дисков, NIC: 3C905.

Server - Windows NT Server 4.0 SP3, P-200, 32Mb, SCSI 2G, NIC: 3C905.

Конфигурация рабочих станций:

PC1...PC30 - Windows 95 OSR, P-133 - PII-400, 32-128Mb, EIDE, NIC: 3COM.

Диапазон индекса производительности компьютеров рабочих станций, измеренный программой FTest, составляет от 229 до 839 пунктов. Среднее значение 634 пункта. Среднеквадратичное отклонение - 183 пункта.

Тестирование показало...

Результаты тестов "FTest by steps" в режиме калибровки, проведенных с обоими серверами показали, что при отсутствии взаимного влияния рабочих станций друг на друга, скорости сетевых операций примерно пропорциональны индексам производительности рабочих станций. Как видно из таблицы 1, среднеквадратичное отклонение (СКО) для значений скорости чтения, скорости записи и производительности существенно не превышают СКО для значений индекса производительности компьютеров. Другими словами, рабочие станции работают в сети со скоростью, которая примерно пропорциональна производительности их компьютеров. На основании этого можно сделать вывод об отсутствии явных дефектов в конфигурации рабочих станций, тестовых серверов и кабельной системы сети.

Исключением явилась только одна станция ("PC28"). Скорость работы этой станции не пропорциональна индексу производительности компьютера. Это объясняется тем, что в процессе выполнения теста на этой рабочей станции включился "хранитель экрана". Хранитель экрана во время своей работы очень сильно загружал процессор компьютера, что исказило результаты теста.

Таблица 1. Обобщенные результаты тестов "FTest by steps" в режиме калибровки.

СКО

Avg.

Max

Min

Скорость чтения с "Server1" (Kbyte/s)

72

1043

1100

748

Скорость чтения с "Server" (Kbyte/s)

139

1005

1100

333

Скорость записи с "Server1" (Kbyte/s)

89

976

1033

591

Скорость записи с "Server" (Kbyte/s)

126

943

1032

343

Производительность с "Server1" (Kbyte/s)

150

973

1049

292

Производительность с "Server" (Kbyte/s)

188

939

1063

241

Из общих соображений понятно, что канал связи должен быть узким местом тестируемой сети. Однако факт того, что производительность канала связи и сервера плохо сбалансированы друг с другом, еще надо доказать. Прежде чем мы этим займемся, необходимо привести несколько теоретических рассуждений.

На рисунке 2 изображен график зависимости скорости чтения от предлагаемой нагрузки при работе с тестовым сервером "Server1". Анализируя этот график, можно увидеть 3 фазы изменения скорости.

Фаза N1. Рост скорости (с 1 по 3 шаг теста).

Фаза N2. Снижение скорости (с 3 по 7 шаг теста).

Фаза N3. "Стабилизация" скорости (с 7 по 10 шаг теста).

Фаза N1. Данная фаза соответствует низким значениям предлагаемой нагрузки и, соответственно, низкой утилизации сети. При низкой утилизации сети значение скорости выполнения сетевых операций, казалось бы, должно быть приблизительно равно значению скорости, измеренной в режиме калибровки. Это кажется логичным, т.к. при низкой утилизации сети все агенты практически не должны мешать друг другу при конкуренции за общие сетевые ресурсы: канал связи и сервер (аналогично тому, как это происходит в режиме калибровки, когда агенты работают по очереди). Однако, как можно видеть из полученных результатов, для некоторых агентов это не так. А именно: при низких значениях предлагаемой нагрузки скорость агентов низка и с увеличением предлагаемой нагрузки происходит рост значений скорости.

Этот, казалось бы, парадоксальный эффект объясняется, по нашему мнению, следующим образом. В исследуемой сети существуют только два общих сетевых ресурса, которые могут ограничивать скорость выполнения файловых операций. Это канал связи и сервер. При низкой утилизации сети производительность канала связи не оказывает существенного влияния на скорость выполнения файловых операций. Поэтому значение скорости на первых шагах теста (1-3) не снижается. Увеличивается же оно из-за того, что при низкой предлагаемой нагрузке (другими словами, при низкой интенсивности поступающих на сервер запросов), операционная система сервера выделяет мало ресурсов для обслуживания этих запросов. Поэтому и скорость выполнения файловых операций оказывается низкой. С увеличением же предлагаемой нагрузки (интенсивность запросов растет), увеличивается и объем выделяемых ресурсов, следовательно, увеличивается скорость выполнения файловых операций. Этим и объясняется рост значений скорости выполнения файловых операций на первых трех шагах теста. В режиме калибровки же, канал связи, как и в данном случае, не ограничивает скорость выполнения файловых операций, но предлагаемая нагрузка - высокая. Поэтому и скорость выполнения файловых операций - высокая.

Фаза N2. Данная фаза соответствует таким значениям предлагаемой нагрузки, при которых производительность канала связи начинает оказывать влияния на скорость выполнения файловых операций. Следствием этого является снижение скорости выполнения файловых операций, т.к. агентам приходится конкурировать за доступ к каналу связи.

Обратите внимание, что СКО для значений скорости начинает снижаться. Другими словами, все агента начинают работать более ровно. И это понятно, поскольку производительность канала связи уже оказывает влияние на скорость их работы.

Фаза N3. Данная фаза соответствует таким значениям предлагаемой нагрузки, при которых утилизаций канала связи близка к 100%. В этой фазе скорость выполнения файловых операций практически не изменяется. Хотя предлагаемая нагрузка продолжает увеличиваться, суммарная достигнутая нагрузка по всем агентам остается постоянной.

Так почему же можно говорить о несбалансированности данной сетевой конфигурации по производительности двух основных общих сетевых ресурсов - канала связи и сервера. Из таблиц 2 и 3 видно, что максимальная скорость выполнения файловых операций достигается, в первом случае, при утилизации сети 60%, во втором случае, при утилизации сети 61%. Другими словам, мы можем "разогнать" операционную систему сервера до оптимальных нагрузок только "разогнав" сеть до загрузки, соответствующей 60%-61% ее утилизации. В то же время известно, что для сети Ethernet, рекомендуемая утилизация канала связи составляет до 20% "в тренде" и до 40% "в пике". Другими словами, максимальная скорость выполнения файловых операций достигается при утилизации канала связи сети, которая существенно выше рекомендуемой. Если бы канал связи имел большую пропускную способность, оптимальная загрузка сервера соответствовала бы более низким значениям загрузки канала связи.

 

Рисунок 2. Зависимость скорости чтения от предлагаемой нагрузки при работе с сервером "Server1".

 

Таблица 2: Сводные данные результатов тестирования сети при работе с сервером "Server1".

 

Рисунок 3. Зависимость скорости чтения от предлагаемой нагрузки при работе с сервером "Server".

Таблица 1. Обобщенные результаты теста "FTest by steps" в режиме калибровки.

Индекс произв.

Произв.

Скорость чтения

Скорость записи

Произв. чтения

Произв. записи

PC7

622

3491

7615

2358

1783

1708

PC10

837

3902

7665

2758

1888

2014

Среднее значение для станций "100MB"

724

5650

7338

5275

2778

2872

% от калиб - отношение скорости чтения/записи в тесте к средней скорости в режиме калибровки.

СКО - среднеквадратичное отклонение, характеризует, насколько широко разбросаны значения данных относительно среднего значения.

Вы можете загрузить файл с результатами тестов (cal_server.csс - результаты теста "FTest by steps" в режиме калибровки с сервером "Server" all_server.csa - результаты теста "FTest all stations" с сервером "Server" cal_server1.csс - результаты теста "FTest by steps" в режиме калибровки с сервером "Server1" all_server1.csa - результаты теста "FTest all stations" с сервером "Server1") и с помощью программы SelFTest посмотреть, как проходило тестирование сети.

наверх

о нас   продукты и решения   it-услуги   тренинги   купить  
начало   карта сайта   контакт   поддержка   english