cpu性能测试

1.素数介绍

sysbench的cpu测试是在指定时间内，循环进行素数计算

素数（也叫质数）就是从1开始的自然数中，无法被整除的数，比如2、3、5、7、11、13、17等。编程公式：对正整数n，如果用2到根号n之间的所有整数去除，均无法整除，则n为素数。

2.sysbench安装、使用

# CentOS7下可使用yum安装
  yum install sysbench

  #使用方法
  sysbench [general-options]... --test=<test-name> [test-options]... command

  General options:      #通用选项
  --num-threads=N            number of threads to use [1]     #创建测试线程的数目。默认为1.
  --max-requests=N           limit for total number of requests [10000]      #请求的最大数目。默认为10000，0代表不限制。
  --max-time=N               limit for total execution time in seconds [0]      #最大执行时间，单位是s。默认是0,不限制。
  --forced-shutdown=STRING   amount of time to wait after --max-time before forcing shutdown [off]   #超过max-time强制中断。默认是off。
  --thread-stack-size=SIZE   size of stack per thread [32K] #每个线程的堆栈大小。默认是32K。
  --init-rng=[on|off]        initialize random number generator [off] #在测试开始时是否初始化随机数发生器。默认是off。
  --test=STRING              test to run #指定测试项目名称。
  --debug=[on|off]           print more debugging info [off] #是否显示更多的调试信息。默认是off。
  --validate=[on|off]        perform validation checks where possible [off] #在可能情况下执行验证检查。默认是off。
  --help=[on|off]            print help and exit #帮助信息。
  --version=[on|off]         print version and exit #版本信息。

  Compiled-in tests: #测试项目
  fileio - File I/O test #IO
  cpu - CPU performance test #CPU
  memory - Memory functions speed test #内存
  threads - Threads subsystem performance test #线程
  mutex - Mutex performance test #互斥性能测试
  oltp - OLTP test # 数据库，事务处理

  Commands:

                 prepare：测试前准备工作；

                 run：正式测试

                 cleanup：测试后删掉测试数据 help version

   See 'sysbench --test=<name> help' for a list of options for each test. #查看每个测试项目的更多选项列表

3.CPU压测命令

# 默认参数，素数上限10000，时间10秒，单线程
sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=**** run --num-threads=*****

  参数介绍

   --cpu-max-prime: 素数生成数量的上限

- 若设置为3，则表示2、3、5（这样要计算1-5共5次）
- 若设置为10，则表示2、3、5、7、11、13、17、19、23、29（这样要计算1-29共29次）
- 默认值为10000

   --threads: 线程数

- 若设置为1，则sysbench仅启动1个线程进行素数的计算
- 若设置为2，则sysbench会启动2个线程，同时分别进行素数的计算
- 默认值为1

   --time: 运行时长，单位秒

- 若设置为5，则sysbench会在5秒内循环往复进行素数计算，
  从输出结果可以看到在5秒内完成了几次，
  比如配合--cpu-max-prime=3，则表示第一轮算得3个素数，
  如果时间还有剩就再进行一轮素数计算，直到时间耗尽。
  每完成一轮就叫一个event
- 默认值为10
- 相同时间，比较的是谁完成的event多

   --events: event上限次数

- 若设置为100，则表示当完成100次event后，即使时间还有剩，也停止运行
- 默认值为0，则表示不限event次数
- 相同event次数，比较的是谁用时更少

 结果分析

执行命令

# 素数上限2万，默认10秒，2个线程
sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 --threads=2 run

结果分析

sysbench 1.0.9 (using system LuaJIT 2.0.4)
Running the test with following options:
Number of threads: 2 // 指定线程数为2
Initializing random number generator from current time
Prime numbers limit: 20000 // 每个线程产生的素数上限均为2万个
Initializing worker threads...
Threads started!

CPU speed:
    events per second: 650.74 // 所有线程每秒完成了650.74次event

General statistics:
    total time: 10.0017s // 共耗时10秒
    total number of events: 6510 // 10秒内所有线程一共完成了6510次event

Latency (ms):
         min: 3.03 // 完成1次event的最少耗时3.03秒
         avg: 3.07 // 所有event的平均耗时3.07毫秒
         max: 3.27 // 完成1次event的最多耗时3.27毫秒
         95th percentile: 3.13 // 95%次event在3.13秒毫秒内完成
         sum: 19999.91 // 每个线程耗时10秒，2个线程叠加耗时就是20秒

Threads fairness:
    events (avg/stddev): 3255.0000/44.00 // 平均每个线程完成3255次event，标准差为44
    execution time (avg/stddev): 10.0000/0.00 // 每个线程平均耗时10秒，标准差为0

event: 完成了几轮的素数计算
stddev(标准差): 在相同时间内，多个线程分别完成的素数计算次数是否稳定，如果数值越低，则表示多个线程的结果越接近(即越稳定)。该参数对于单线程无意义。

 性能对比

           如果有2台服务器进行CPU性能对比，当素数上限和线程数一致时：

• 相同时间，比较event
• 相同event，比较时间
• 时间和event都相同，比较stddev(标准差)