國外主流的5個IaaS提供商雲主機性能對比

國外公有云之間的競爭越來越激烈，究竟哪家好各有各的說法。最近，一家第三方測試公司針對5個主流的IaaS平臺進行一個性能對比，這五家是亞馬遜的AWS, 微軟的Windows Azure，Rackspace，HP和Softlayer(現在已被IBM收購)。該測試並沒有對Google的GAE進行測試，估計是因爲其IaaS服務還未商用

這個是原文的鏈接：http://www.cloudspectator.com/cloud-server-performance-a-comparative-analysis-of-5-large-cloud-iaas-providers-3/

該文章通過對類似規格虛擬機的對比性能測試，得出兩個結論：

1. 在同規格的虛擬機中Windows Azure虛擬機性能最高，Windows Azure是AWS的3.8倍

2. 從性價比考慮，Windows Azure也是最好的，由於Azure的價格跟AWS一樣，其性價比也是AWS的3.8倍

這篇文章首次從性價比的角度去對比不同的雲服務。在此之前，大家選擇雲平臺時，缺乏統一的性能規範，只能通過價格去對比不同的服務。其原因在於，不同的服務商所提供的vCPU的實際處理是不同的（而內存和磁盤則區別不大）。由於虛擬化的存在，一個物理內核可以被虛擬成任意多個的vCPU，同時，各家採用的物理CPU也有差異。用戶從虛擬機裏無法判斷自己到底有多少物理CPU配額。因此，比較公平的做法是進行性能測試。傳統的服務器性能測試指標有TPCC、SPEC，而這篇文章採用的是一個開源的Linux測試工具Unixbench.

下面是對這篇文章的中文翻譯：

雲服務器性能：5家大型雲 IaaS 提供商的比較分析

作者 John，關鍵詞雲計算、IaaS、性能測試

由於IaaS 行業缺少標準化，導致提供商隨意使用獨特的術語來描述其 VM 資源分配。那麼，如何將ECU 與 HPCCU 和 vCPU 進行比較呢？本報告分析了在 5 天時間內世界上最大的5 家 IaaS 提供商的性能和價格，並提供了可以明顯地確定雲提供商性價比的流程，從而解決市場中的標準化問題。

（如需 PDF 版本，請單擊此處。）

混亂的市場

隨着市場中IaaS 提供商的迅速增長，選擇合適的提供商也變得越來越複雜。Cloud Spectator 對世界上最知名的 20 餘家雲提供商的 IaaS 性能進行監控，在選擇提供商的過程中給企業提供指導，從而最大限度地提高性能效率和降低成本。

本報告主要介紹和分析了當今市場中最大的 5 家雲提供商的性能：Amazon EC2、Rackspace OpenStackCloud、HP Cloud、SoftLayer CloudLayerCompute 和 Windows Azure。爲期 5 天的實驗結果突出顯示了其他提供商與表現最佳的提供商 Windows Azure 之間的性能差異。平均而言，WindowsAzure 的得分比表現最差的提供商 Amazon EC2 高出 3 倍。

從衆多選項中選擇一個或多個雲提供商實屬不易。提供商分配資源和配置資源的方式不同，使用戶在比較時更加混亂，而提供的性能信息少之又少。自 2011 年以來，IaaS 行業最大的競爭對手之間爆發了價格戰，導致包括 Amazon EC2、HP Cloud 和 Windows Azure 在內的衆多提供商紛紛以低成本報價來吸引客戶。但是，本文提供的證據表明僅考慮這些因素無法取得最佳效果，還須考慮涉及性能的詳細路線圖以及提供商的其他功能。

      

不應僅使用單一基準來衡量 IT 的購買決定；我們認識到了這一點，我們建議僅將本文作爲選擇提供商時進行進一步調查的起點。爲適應儘可能多的受衆，我們選擇了市場中 5 家最知名的 IaaS 提供商並通過 Unixbench 測試對其進行比較。Unixbench 測試是 IT 界廣泛採用和認可的開源基準測試應用程序。有關詳細信息，請參閱方法部分。

 

方法

測試於 2013 年 5 月 25 日開始運行，截止到 2013 年 5 月 29 日結束。每天運行 3 次，並按時間順序對每天的最高和最低分數進行記錄和繪製。

通過與各個大大小小的雲提供商交流，我們已經瞭解到雲服務器最常見的大小配置之一爲 4GB。因此，爲了贏得最大的讀者羣，我們儘可能地採用了每個提供商的 4GB 配置。

我們使用的是Unixbench 的最新版本（5.1.3，於 2011 年 1 月發佈），該版本可以處理多 CPU 系統。測試是爲了根據測試結束時提供的分數衡量類 Unix 系統的性能；因此，我們利用該測試來衡量在虛擬化基礎結構頂部運行的 Linux 操作系統的性能。Unixbench 通過運行一系列旨在對服務器加壓的單個測試來計算系統的得分，以測試其可以處理的負載大小和處理效率。

類似於閱讀電影評論，Unixbench得分是滿分爲10 顆星的總體評價，而單個測試則是具體的考慮因素，如同電影的情節、發展、人物等。Unixbench 在全球範圍內作爲比較 Linux 計算機的測量工具而廣泛使用，被認爲是性能評估的標準。有關下載和運行最新 Unixbench 版本的更多信息，請訪問https://code.google.com/p/byte-unixbench/。

我們收集的是很難從提供商那裏獲得的兩項重要信息：

• 性能：Unixbench 測試中的提供商分數以及分數的一致性問題。通過在 5 天時間內重複運行測試，我們能夠收集有關性能變化以及公共雲環境中常見投訴（資源需共享但服務器的性能並非總能得到保證的情況）的信息。

• 性價比：確定性能分數後，我們會考慮價格因素來了解用戶對所花費的每一筆資金可以期望得到多少回報，即價值。通過使用名爲 CloudSpecs 分數的關係系統（滿分 100 分）進行規範化，我們可以看到與提供最高價值（得分爲 100 分）的提供商相比，其他所有 IaaS 提供商可以提供的價值。這樣，我們不僅可以發現提供商對每一筆資金可以保證的價值，還可以發現他們比競爭對手多提供的價值。

 

結果：僅性能

以下是爲期5 天的 Unixbench 測試的結果。各提供商之間存在顯著差異，分數範圍爲 300-600（Amazon EC2 和 Rackspace）和 1100-1500（SoftLayer、HP Cloud 和 Windows Azure）。

平均而言，測試期間性能最高的提供商是 Windows Azure，性能最低的提供商是 Amazon EC2。性能差異：平均而言，Windows Azure 的分數比 Amazon EC2 的分數高出 3 倍。

通過在一段時間內連續運行測試，我們還能夠捕獲性能變化的快照。變化係數 (CV) 是用百分比表示的值，該係數告訴您相比平均值的差異多少；百分比越高，說明變化越激烈，這表示性能的穩定性越差。

最不穩定的提供商是Rackspace 和 Amazon EC2。在 5 月 26 日這一天，Rackspace 和 Amazon EC2 都大大超出了其平均分：Rackspace 下跌，而 Amazon EC2 上升。在測試期間，Amazon EC2 的 CV 爲 4%；Rackspace 的 CV 爲 6%；HP Cloud 的 CV 爲 1%；SoftLayer 和 Windows Azure 的 CV 爲 0%（所有數字均四捨五入到最接近的整數）。

時間用 X 軸表示，UnixBench 分數用 Y 軸表示：

 

 

結果：衡量成本

要了解性能值，我們須考慮每個提供商按小時計費的價格。請注意，許多提供商都提供了長期折扣，這可能會增加其性價比值。此外，此計算不包括服務或其他功能等質量因素，這是純粹的性價比計算。

首先，我們計算出測試期間每個提供商的平均分：

 

 

通過計算每個平均分併除以價格，就可以得到各個提供商的相對性價比分數。下面是按價格的調整 Unixbench 分數列表，可以更好地評判價值（分數越高越好）：

在這種情況下，AmazonEC2、Rackspace 和 SoftLayer 的位置都有所變化；最昂貴的SoftLayer 下降到接近 Amazon EC2 和 Rackspace 的位置。Rackspace 由於價格過高而下降到 Amazon EC2 以下。因此，性價比值最高的提供商Windows Azure 在 5 天的測試期內提供的價值比性價比值最低的提供商 Rackspace 高出 5 倍。

 

CloudSpecs 分數

CloudSpecs 分數是對上文中確定的性價比值的進一步規範化，通過該分數可以快速瞭解與其他提供商相比最佳的提供商可以向其用戶提供的價值。性價比值最高的提供商得分爲 100 分，其他提供商的得分均與之掛鉤。

在 5 天的時間內，Windows Azure 在性能和性價比方面均得分最高。性價比方面，Windows Azure 平均爲 12023 個點。HP Cloud 平均爲 9559 個點；SoftLayer 平均爲 4378 個點；Amazon EC2 平均爲 3182 個點；Rackspace 平均爲 2313 個點。相對於最高分爲 100 分的提供商 (Windows Azure) 對其他所有提供商進行規範化後，HPCloud 的分數爲 80 分，SoftLayer 爲 36 分，Amazon EC2 爲 26 分，Rackspace 爲 19 分。

 

由於每個數值都是一個比率，因此我們可以得出 Windows Azure:Rackspace 的比值爲 100:19（四捨五入爲 5:1）。同樣，Windows Azure:AmazonEC2 的比值爲 4:1。HP cloud:SoftLayer 的比值爲 2:1。要查看完整的比率列表，請參閱下表：

（比率爲 X:Y）

最大差值比率5.3 :1（在上表中用紅色高亮顯示）爲 Windows Azure 和 Rackspace Cloud 之間的比值。Rackspace Cloud 的高成本加上其低性能，導致其成爲此Unixbench 實驗中性價比最低的提供商。Windows Azure 憑藉其高性能以及可與 Amazon EC2 相匹敵的成本，在本次調查中得到最高分。

HP Cloud 緊隨 Windows Azure 之後，在本次調查中獲得第二名，與Azure 的性價比比率爲 1.25 :1。雖然它的成本比 Windows Azure 和 Amazon EC2 稍高，但在本次調查中的 Unixbench 得分較高，彌補了這一點。

 

進一步調查

雖然 Unixbench 測試讓我們可以比較公共 IaaS 市場中顯而易見的性能差異，但其視角應視爲一個總體概覽，並應對每種雲服務器進行進一步調查，以 a) 確定性能瓶頸，並且/或者 b) 收集與企業雲中的應用程序和 IT 戰略相關的性能指標。

例如，如果您正在運行數據庫，請查看數據庫本身是否隨附任何模擬預期性能的默認基準測試。許多開源數據庫（如 MySQL、PostGRES 和 MongoDB）都隨附毫不費力即可運行的基準。

對於硬件測試，Linux操作系統可以使用各種開源測試。Phoronix 基準套件 (www.phoronix-test-suite.com) 是一個可以測量 CPU、RAM 和磁盤性能的測試集合，它是一個廣泛使用的基準，具有衆多在線發佈以供比較的結果。Mongoperf 的默認基準還可以運行一個可以預測MongoDB 性能的強大 IO 檢查器。但請記住，應在一段時間內進行測試，因爲公共雲環境也可能會由於近鄰爭用和超額配置而出現一些小的性能問題。

內部網絡是雲中可伸縮Web 應用程序和數據庫的一個重要組件，同樣也是一個不容忽視的瓶頸。通過檢查吞吐量和延遲，我們可以對網絡效率有一個準確的認識，並幫助用戶判斷是否會由於連接緩慢而出現應用程序性能問題。其中一個可靠的吞吐量測試爲 Iperf (iperf.sourceforge.net)。我們建議同時使用單線程和多線程選項來運行 Iperf，以便在爲您的應用程序縱向擴展資源的過程中觀察到性能的降低和提高。

對於延遲，可使用Linux 終端的 ping 命令來簡單但有效地測量網絡速度。就像公共雲環境中的其他測試一樣，在一段時間內連續測試可以將某個時間點或時間段發生服務器問題（可能影響應用程序性能）的可能性計算在內。

對於災難恢復和系統備份，企業最好考慮採用廣域網 (WAN)。數據中心運行時間（可通過 ping 測量）以及延遲和吞吐量（可分別通過 ping 和 Iperf 測量）可以測算出 WAN 在企業 IT 災難恢復或複製過程中的質量。

 

結論

雖然 Amazon EC2 以每小時 0.12 美元的成本（與 Windows Azure 並列）擁有超過其他四家提供商的最低價格優勢，但最低成本並非始終意味着可以爲尋求最大性能的客戶帶來最佳價值。另一方面，雖然 Amazon EC2 的性價比最低，但其用於測量性價比的CloudSpecs 分數並非最低；實際上，雖然 Rackspace 的性能在 Unixbench 測試中是 Amazon EC2 的 1.5 倍，但由於其價格更高，因此CloudSpecs 分數落到 Amazon EC2 之後。

Unixbench 僅僅是一項測試，在本文檔中用作示例來比較各個提供商的性能差異。可以使用更廣泛的測試（例如測量 CPU、磁盤、RAM、內部網絡、外部網絡和應用程序性能）來進一步優化特定的實驗，以指導用戶做出公共雲和私有云方面的明智 IT 購買決策。

我們發佈本文檔是因爲我們認識到整個行業對公共雲性能的關注。我們對世界上 20 家最大的 IaaS 提供商全年每天執行了 3 次 CPU、RAM、磁盤和網絡性能方面超過 20 項基準測試，並親眼見證了各個提供商的性能差異。我們選擇這些測試的依據是測試的可靠性、有效性和實用性。

如果服務器性能的問題超出您的控制，不僅會讓您損失金錢和丟失客戶，還會在試圖修復問題時浪費時間和精力。我們致力於通過主動解決這些擔憂，爲雲性能樹立一個標準。這可以明確企業對使用雲環境的期望，從而保持客戶滿意度，並讓其員工在遷移到雲後保持工作效率。

有關我們公司的更多信息以及我們如何幫助您找到適合您需求的合適雲提供商，請訪問我們的網站：www.cloudspectator.com，或向我們發送電子郵件：[email protected]。

 

關於 Cloud Spectator

CloudSpectator 成立於 2011 年，總部位於馬薩諸塞州波士頓。我們是一個專注於 IaaS 的分析師團體，爲全球客戶提供雲性能、功能和定價理解與標準化方面的諮詢服務。我們開發的頂級軟件 CloudSpecs 可對全球 20 家最大的 IaaS 提供商自動運行各種基準測試，幫助客戶在遷移到虛擬化環境時確定應用程序需求和兼容性。