中间件在多路平台上的NUMA调优指引v05.DOC

中间件在多路平台上的NUMA调优指南  文档更新记录 文档编号: 文档名: 中间件在多路平台上的NUMA调优指南 0.5 创建人: 王雪倩 创建日期 : 2016.10.11 更新历史 序号. 更新日期 更新人 更新内容 1 2016.9.18 王雪倩 第一版 2 2016.10.11 王雪倩 添加附录A：3B1500、3B2000四路服务器启动脚本；中间件需要修改的端口号中添加listener 3 4 5  目录 1. NUMA调优原理 4 2. 多路服务器的NUMA绑定优化方法 4 2查看系统cpubind数 5 22 复制多份中间件，修改端口号 5 23 对中间件启动脚本进行numa绑定 6 24 配置负载均衡器 6 25 检查numa绑定状态 7 3. 性能提升案例 7 . NUMA调优原理 在龙芯的多路服务器上，可能会出现这样一种现象：多路服务器的性能比单路服务器的性能提升不明显。典型的是运行中间件这种多线程的并发应用。 原因是多路服务器上是有多个CPU和多个物理内存条，普遍使用的SMP（对称多处理）模型，即操作系统将多个物理内存条作为一大块连续内存，所有CPU都能够访问到这个共享内存的所有单元。但是，由于处理器之间互联进行通讯时要有一定的开销，因此所有CPU到所有物理内存的访问速度是不同的，是NUMA（Non-Uniform Memory Access）模型。 以图1为例，一台机器有2个处理器（cpu0, cpu1），在每个处理器上接两个内存条（memory0.1, memory0.2, memory1.1,memory1.2），总共有4个内存块。一个处理器和直接相连的两个内存条合起来，称为一个NUMA node，这样这个机器就会有两个NUMA node。在物理分布上，一个NUMA node之内的处理器和内存块的物理距离更小，因此访问也更快。而如果跨node访问内存，则速度会变慢。在NUMA node1中，cpu1访问memory1.1和memory1.2就比访问memory0.1和memory0.2更快。 基于这一个原理，可以解释“多路服务器的性能比单路服务器的性能提升不明显”的问题。对于运行在多路服务器上的多线程应用程序，操作系统默认会随机分配物理内存，从而导致线程运行在CPU0上、而访问的数据位于CPU1所连接的memory上，这样会导致应用程序运行速度下降。 为了充分发挥多路服务器上应用程序的性能，可以利用操作系统提供的命令工具，对应用程序使用的CPU和物理内存进行绑定，保证本node内的CPU只访问本node内的内存块。本文档就介绍这样一种优化方法，在实施之后一般都能够使多路服务器上的中间件提升80%性能。 2. 多路服务器的NUMA绑定优化方法 比如一个OA系统在3B2000双路服务器上运行，进行压力测试时发现性能较低，不能满足用户需求，那么接下来就需要进行多路服务器的NUMA绑定调优。以3B2000双路服务器为例，介绍具体实现方法。 2.1 查看系统cpubind数 在终端中执行命令（以3B2000双路服务器为例）： cpubind后面的数字说明机器是2路，意味着需要绑定2个中间件。 如果是其他类型服务器，详情请参见附录A。 2.2 复制多份中间件，修改端口号 首先要在一台服务器上复制2份中间件，每一个中间件是一个独立的目录。 为了能够在一台机器上启动两个中间件进程，两个中间件必须使用不同的网络端口号，因此需要修改第二份中间件的配置文件。端口号修改以“同一个IP地址上的端口号不冲突”为原则,具体端口号可以任意指定，但是需要在本机保证唯一、并且和第一份中间件相区别。 以东方通中间件为例，配置文件中需要修改的端口号有3个（http、jmx和管理控制台端口）,具体需要修改的是config目录下的twns.xml文件： 将端口号由8080改为8081； 将端口号由7200改为7205； 将admin-listener端口号由9060改为9061； 将listener端口号由5100改为5101； 2.3 对中间件启动脚本进行numa绑定 在两份中间件的bin/目录下，分别编写numa绑定的启动脚本。脚本中调用操作系统内置的numactl命令工具，加上适当参数，使每一个中间件只运行在一个CPU上，只访问该CPU节点内部的物理内存。 numactl命令在中标操作系统服务器版中默认安装。 第一份中间件启动脚本： # numactl --cpunodebind=0 --membind=0 ./startserver.sh 第二份中间件启动脚本： # numactl --cpunodebind=1 --membind=1 ./starts