تقييم أداء خادم Alibaba Cloud Linux: مقارنة تأثيرات تشغيل Ubuntu و CentOS

عندما تقوم الشركات بالنشر السحابي أو يقوم مشرفو المواقع ببناء مواقع الويب ، غالبًا ما يكون اختيار نظام التشغيل هو المشكلة الأولى بعد تحديد تكوين الأجهزة. على وجه الخصوص ،

شراء خادم سحابة علي

في ذلك الوقت ، فإن الخيارين الأكثر لفتًا للنظر في قائمة المرآة ليسا أكثر من

أوبونتو

مع

CentOS

(بما في ذلك RHEL المشتقة مثل Rocky Linux/AlmaLinux).

يعاني الكثير من الناس من مشكلة على مدار السنة: من هو أكثر كفاءة في تشغيل هذين النظامين في Alibabic Cloud ECS (خدمة الحوسبة المرنة) بتكوين نفس الأجهزة ؟

من أجل إعطاء إجابة عن التأريض ، غير خيالية ، وذات قيمة مرجعية حقيقية ، قمنا بتثبيتها بشكل منفصل على مثال Ali Cloud g7 العام (4 نواة 16G ، مع قرص سحابة ESSD)

أوبونتو 22.04 LTS

مع

CentOS 7.9 / CentOS Stream 9

، أجرى جولات متعددة من القياس الفعلي لعمليات الفاصلة العائمة لوحدة المعالجة المركزية ، وإنتاجية الذاكرة ، والقرص I/O ، وسيناريوهات الويب الحقيقية (PHP-FPM Nginx MySQL).

فيما يلي استخدام البيانات الحقيقية وتجربة النشر مباشرة لتفكيك فجوة الأداء بين هذين النظامين الكلاسيكيين.

1. قياس الأداء النظري: فجوة صغيرة للغاية

تحت القصف عالي الكثافة لأداة قياس الضغط Sysbench و UnixBench ، فإن الأداء الأساسي للنظامين هو كما يلي:

1. وحدة المعالجة المركزية مع أداء الذاكرة

في حساب وحدة المعالجة المركزية واختبار قراءة وكتابة الذاكرة ، كان أداء Ubuntu و CentOS في نفس الخط الأفقي تقريبًا.

قوة الحوسبة متعددة الخيوط لوحدة المعالجة المركزية: عند إجراء 10000 حساب أولي ، يكون الفرق في استهلاك الوقت بين Ubuntu 22.04 و CentOS 9 Stream أقل من 1.2 ٪.

عرض النطاق الترددي للقراءة والكتابة في الذاكرة: تتمتع Ubuntu بميزة طفيفة في تخصيص الذاكرة عالية التزامن (حوالي 2 ٪ أسرع) ، وذلك بفضل إصدار Linux kernel المحدث (kernel 5.15 يحسن بنية NUMA وجدولة الذاكرة).

2-القرص I/O (قرص سحابة علي سحابة ESSD)

الاستفادة

Fio

اختبار القراءة والكتابة العشوائية 4K على قرص سحابة Ali Cloud ESSD:

قراءة IOPS بشكل عشوائي: كلاهما مليء بحدود IOPS الخاصة بمثيلات Ali Cloud.

أداء التأخير: في ظل التزامن العالي للغاية ، يستجيب مرسل Kyber/mq-deadline الخاص بـ Ubuntu بشكل سلس قليلاً ، في حين أن أداء إنتاجية CentOS في الإعدادات الافتراضية مستقر للغاية.

الملخص: فيما يتعلق بحسابات الأجهزة البحتة ، فإن الجدولة الممتازة لنواة Linux تجعل الاثنين ليس لهما فجوة في الأداء تقريبًا. لن يصبح النظام نفسه عنق الزجاجة ، واختناقات الأجهزة وتكوين البرامج.

2. مقارنة سيناريوهات الأعمال الحقيقية: أداء مكدس الويب والحاويات

ترك نقاط الجري الاصطناعية ، نحن نضع المنظور

تراجع إلى بيئة الأعمال الحقيقية.

1. سيناريو الويب (Nginx + MySQL + PHP / Node.js)

في أداة قياس الضغط HTTP-Bench التي تحاكي طلبات التزامن 500:

الإنتاجية (RPS):Ubuntu 22.04 مع أحدث حزم Nginx و PHP 8.x الأصلية ، يكون أداء QPS أعلى بنسبة 5 ٪ تقريبًا من CentOS 7.9 المجهز بحزمة البرامج القديمة ~ 8 ٪. إذا قمت بتجميع وتثبيت نفس الإصدار من البرنامج يدويًا على CentOS ، فسيتم تقليل الفجوة بين الاثنين إلى أقل من 1.5 ٪.

شغل الذاكرة: في حالة التشغيل النقية ، يكون شغل الذاكرة لـ CentOS 7/9 أقل قليلاً (حوالي 150 ميجابايت ~ 200 ميجابايت) ، بينما يشغل Ubuntu Server حوالي 220 ميجابايت ~ 300MB. ولكن أمام الخادم السحابي الذي يبدأ بسرعة 4G/8G ، فإن هذه مئات الميغا من النفقات العامة تكاد لا تذكر.

2. Docker والإيكولوجيا في الحاويات

هذا هو المجال الرئيسي الذي يوسع فيه الاثنان فجوة التجربة:

Ubuntu هي واحدة من أفضل المضيفين لبيئة Docker و Kubernetes. التحقق من برنامج تشغيل التخزين overlay2 ودعم cgroups v2 ناضج للغاية ، وسرعة بدء تشغيل الحاوية وكفاءة جسر الشبكة ممتازة.

CentOS قوي أيضًا في الحاويات ، ولكن عند تشغيل إصدار جديد من Docker أو K8s على بعض إصدارات kernel القديمة (مثل CentOS 7) ، غالبًا ما يواجه مشكلات توافق kernel Bug أو overlay2 ويحتاج إلى ترقية النواة يدويًا.

3. تجربة التشغيل والصيانة والدعم البيئي: التكاليف الخفية بخلاف الأداء

أداء الخادم لا يشير فقط إلى مدى سرعة تشغيل وحدة المعالجة المركزية ،

تعد كفاءة التشغيل والصيانة واستقرار النظام أيضًا جزءًا من "الأداء الشامل" للنظام.

الأبعاد

Ubuntu Server (22.04 / 24.04 LTS)

CentOS (7.9 / Stream / Rocky Linux)

حزم البرامج القديمة والجديدة

أحدث (يحتوي المصدر الرسمي لـ APT على عدد كبير من سلاسل الأدوات الحديثة)

متحفظة (YUM/DNF تسعى إلى الاستقرار الشديد ، إصدار البرنامج قديم)

آليات الأمن

AppArmor (خارج الصندوق ، القواعد سهلة الفهم نسبيًا)

SELinux (مستوى الأمان مرتفع للغاية ، ولكن المبتدئين عرضة للاصطدام بالحائط مما يؤدي إلى عدم فتح الخدمة)

دورة الحياة البيئية

تقدم LTS تحديثات مجانية لمدة 5 سنوات ، وترقية سلسة

توقف CentOS 7 عن الصيانة (EOL) ، Stream للتحديث المتداول

علي يون مناسب

Cloud-init متكاملة بشكل مثالي ، ويتم تحديث المرآة بسرعة كبيرة

تم تحسين Alibaba Cloud Linux (استنادًا إلى بيئة RHEL/CentOS) بعمق

عند شراء الخادم ، إذا

خادم سحابة علي

شراء

الصفحة انظر

Alibaba Cloud Linux

، تجدر الإشارة إلى أنه في الأساس نظام بحث ذاتي محلي تم تحسينه بواسطة Alibaba Cloud لبنية RHEL/CentOS. إذا كنت معتادًا على منطق التشغيل CentOS ، فإن اختيار Alibaba Cloud Linux 3 يمكن أن يحصل على سرعة بدء تشغيل أفضل وتحسين مستوى kernel على أجهزة Alibaba Cloud من CentOS الأصلية.

4. اقتراحات الاختيار: أي واحد يناسب عملك ؟

الأداء الشامل وتجربة التشغيل والصيانة الفعلية ، يوصى بالاختيار وفقًا لسيناريوهات العمل:

حدد سيناريو Ubuntu: AI/Deep Learning/Data Science: PyTorch و TensorFlow وأطر أخرى في Ubuntu ، يعد تثبيت برنامج CUDA وإدارة الاعتماد الأكثر راحة. الحاوية والسحابة الأصلية: غالبًا ما يتم استخدام بنية Docker و K8s و Microservices ، ويمكن أن تأخذ نواة وحزمة Ubuntu الجديدة العديد من الالتفافات. المشاريع الناشئة وتطوير المكدس الكامل: إذا كنت ترغب في نشر بيثون و Node.js و Go وبيئات لغوية أخرى بسرعة ، فلا تحتاج إلى إضافة العديد من مصادر EPEL المعقدة التابعة لجهات خارجية.

سيناريوهات اختيار سلسلة CentOS / RHEL (أو Alibaba Cloud Linux): التطبيقات التقليدية على مستوى المؤسسات: مثل مشاريع الويب الكبيرة Java ، وقواعد بيانات Oracle/DB2 ، وما إلى ذلك ، عادةً ما يكون للبرامج القائمة على مستوى المؤسسات مصادقة الترجمة الأصلية لـ RHEL/CentOS. يحتوي الفريق بالفعل على نظام تشغيل RHEL: موظفو الفريق على دراية كبيرة بتكوينات yum/dnf و SELinux و firewalld.

الخلاصة

من

الأداء النقي

من المنظور ، لا يوجد فرق في أداء Ubuntu و CentOS أكثر من 3 ٪ على خوادم Alibabi السحابية.

الفرق الحقيقي يكمن في

الطريق البيئي والتقني

: تعتمد Ubuntu على النواة المحدثة وبيئة إدارة الحزمة الغنية ، وهي أفضل قليلاً في كفاءة التطوير ومكدس التكنولوجيا الحديثة (AI/الحاوية) ؛ في حين أن نظام RHEL/CentOS لا يزال يحتل نصف الخدمات التقليدية على مستوى المؤسسة بفضل أسلوبه المحافظ والمستقر. في الانتهاء

شراء خادم سحابة علي

بعد ذلك ، قد ترغب في اتخاذ القرار الأنسب للعمل وفقًا لتفضيلات المكدس الفني للفريق.