مقارنة أداء خوادم المؤسسات بين SLES 15 و RHEL 9

لا يوجد نظام تشغيل متفوق بشكل مطلق من حيث الأداء بين SUSE Linux Enterprise Server 15 و Red Hat Enterprise Linux 9. يعتمد التوصل إلى إجابة قاطعة على حزمة الخدمة أو الإصدار الفرعي المحدد، ومواصفات الجهاز، وتحديثات النواة، وملف تعريف الضبط، ومجموعة التطبيقات، وحجم العمل. يصف دليل ضبط SUSE SLES 15 SP7 الحالي ووثائق Red Hat RHEL 9 إمكانيات الضبط، لكنهما لا يقدمان نتيجة مقارنة مباشرة وموحدة للسرعة.

يُعدّ هذا التمييز مهمًا لأنّ وثائق SLES 15 SP7 تُشير إلى أنّها تستند إلى نواة لينكس 6.4، بينما تُوثّق Red Hat أنّ RHEL 9 مبنية على نواة 5.14 وتُشير إلى أنّها تُدمج التغييرات الأحدث في نواة نظامها. لا تُؤكّد هذه الإصدارات وحدها أيّ توزيعة ستُشغّل قاعدة بيانات أو خدمة ويب أو آلة افتراضية بشكل أسرع. تعامل معها كحقائق مُحدّدة، ثمّ قم بتقييم أداء عبء العمل الذي تُخطّط لتشغيله فعليًا.

ما الذي يمكن التحقق منه بشأن SLES 15 و RHEL 9؟

قبل مقارنة الأجهزة، سجّل الإصدارات المثبتة والملفات الشخصية النشطة على كل جهاز. على سبيل المثال، اجمع الإصدارات cat /etc/os-releaseو uname -rو sudo tuned-adm active. استخدم بيانات الإصدار بدلاً من الاسم التسويقي "SLES 15" أو "RHEL 9" كمعيار للاختبار.

هل تجعل قاعدة النواة الأحدث في SLES 15 SP7 النظام أسرع من RHEL 9؟

ليس بمفرده. إصدارات نواة النظام الأساسية ليست معيارًا للتقييم. تحافظ Red Hat على سلسلة نواة رئيسية مستقرة وتُضيف إليها إصلاحات وميزات مُختارة؛ لذا، قد تحتوي نواة RHEL 9 التي تُشير إلى الإصدار 5.14 على وظائف من إصدارات أحدث. كما تُحافظ SUSE على سلسلة نواة مدعومة خاصة بها وتُحدّثها. يعتمد سلوك التطبيق على الإصلاحات المُحددة، وبرامج التشغيل، ودعم الأجهزة، والتكوين، ومسار التعليمات البرمجية الذي يُشغّله عبء العمل.

الإجراء: سجّل إصدار حزمة النواة الكاملة ومستوى الإصدار لكلا نظامي الاختبار. عند التحقق من ميزة أو برنامج تشغيل، راجع ملاحظات الإصدار ومصفوفة الدعم لكل مُورّد لهذا الإصدار تحديدًا، بدلًا من مقارنة أول رقمين فقط uname -r.

هل ملفات تعريف TuneD الافتراضية متطابقة؟

لا ينبغي افتراض التطابق التام. يتوفر TuneD في كلا النظامين البيئيين، ولكن قد تختلف مجموعة الملفات التعريفية المثبتة، والتوصيات التلقائية، ومحتويات الملفات التعريفية، والتعديلات المحلية. يشرح دليل SUSE SLES 15 SP7 توصيات الملفات التعريفية بناءً على تكوين النظام. كما تشير وثائق Red Hat RHEL 9 إلى أن اختيار الملف التعريفي التلقائي يعتمد على نوع الجهاز وإعدادات النظام. حتى عندما يُبلغ كلا المضيفين عن ملف تعريفي بنفس الاسم، تحقق من التغييرات التي يُحدثها قبل اعتبار التكوينات متطابقة.

الإجراء: شغّل البرنامج sudo tuned-adm activeعلى sudo tuned-adm listكل جهاز. احفظ المخرجات وأي ملفات تعريف مخصصة. لمقارنة "التثبيت الافتراضي"، احتفظ بالإعدادات الافتراضية المدعومة من كل مُصنِّع ووثّقها. لمقارنة "أفضل أداء ممكن"، اضبط كل نظام تشغيل على حدة باستخدام إرشادات المُصنِّع، ثم أبلغ عن ملفات التعريف والإعدادات المستخدمة.

لا تُطبّق جميع ملفات تعريف الأداء دفعةً واحدة. فقد تتعارض هذه الملفات، فعلى سبيل المثال، قد يُضعف إعدادٌ آخر يُسرّع دوران القرص إعدادًا مُوجّهًا نحو زيادة الإنتاجية في التخزين. غيّر متغيرًا واحدًا ذا صلة في كل مرة، وتأكد من استقرار الخدمة، واحتفظ بسجلّ للتراجع عن التغييرات.

أي نظام من المرجح أن يكون أداؤه أفضل بالنسبة لحجم العمل الخاص بك؟

عادةً ما يكون حجم العمل أهم من اسم التوزيع الواسع. هذه أولويات اختبار، وليست وعوداً بشأن أي مورد سيفوز.

• التطبيقات التي تعتمد بشكل كبير على وحدة المعالجة المركزية: استخدم مُصرّف الإنتاج، ووقت التشغيل، والمكتبات، وإعدادات الأمان. قِس عدد العمليات المنجزة في الثانية الواحدة ووقت وحدة المعالجة المركزية. قد يساعد اختبار الأداء المصغر في تفسير الفرق، لكنه لا يغني عن اختبار التطبيق.
• قواعد البيانات والخدمات التي تستهلك ذاكرة كبيرة: استخدم إصدارًا نموذجيًا لقاعدة البيانات، ومخططًا لها، وحجمًا لمجموعة العمل، ومستوى التزامن، وسياسة استمرار البيانات. راقب عدد المعاملات في الثانية الواحدة إلى جانب متوسط ​​زمن الاستجابة وزمن الاستجابة الأقصى؛ إذ يمكن أن يخفي المعدل المتوسط ​​الأعلى الطلبات الأبطأ.
• بالنسبة للخدمات التي تتطلب مساحة تخزين كبيرة: احتفظ بنفس طراز محرك الأقراص، وبرنامج التحكم الثابت، ونظام الملفات، وخيارات التثبيت، ومجموعة البيانات، وعمق قائمة الانتظار. قِس مزيج القراءة/الكتابة الفعلي وتوزيع زمن الاستجابة، وليس فقط ذروة الإنتاجية المتسلسلة.
• خدمات الشبكة: حافظ على اتساق بطاقة الشبكة، والبرامج الثابتة، ومسار المحول، ووحدة النقل القصوى، وإعدادات التفريغ، وحمل العميل. قم بقياس إنتاجية التطبيق وزمن الاستجابة في ظل عدد الاتصالات المتوقع.
• الأجهزة الافتراضية أو الحاويات: قارنها على نفس برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية أو حزمة الحاويات، مع نفس تخصيص وحدة المعالجة المركزية والذاكرة، وسياسات المضيف، وملف تعريف الضيف، والصورة. أضف الكثافة وتنازع الموارد إذا كان ذلك يعكس بيئة الإنتاج.
• الأنظمة الحساسة للطاقة: تُبلغ عن الطاقة المستهلكة لكل وحدة عمل مكتملة، وليس فقط عن ذروة السرعة. قد لا يستهلك النظام الذي يستهلك طاقة أقل أثناء استغراقه وقتًا أطول طاقة إجمالية أقل لمهمة معالجة دفعية.

إذا كنت لا تعرف أين يذهب الوقت، فقم بتحليل أداء التطبيق أو راقب وحدة المعالجة المركزية، وضغط الذاكرة، ووقت انتظار الإدخال/الإخراج، وازدحام الشبكة، وقوائم التشغيل قبل إجراء أي تحسينات. وإلا، فلن يؤدي تحسين أداء وحدة المعالجة المركزية إلى حل مشكلة اختناق التخزين.

كيف ينبغي إجراء مقارنة عادلة؟

حدد أولاً السؤال الذي تجيب عنه. فسؤال "أي نظام أسرع مباشرة بعد التثبيت؟" يختلف عن سؤال "أي نظام أسرع بعد ضبطه وفقًا لمعايير الإنتاج المعتمدة؟". لا تقارن بين إعدادات نظام تشغيل مُحسّنة لنظام تشغيل معين وإعدادات نظام تشغيل افتراضية لنظام آخر، ثم تسمي النتيجة مقارنة بين نظامي التشغيل.

1. قم بمطابقة النظام الأساسي: استخدم نماذج خوادم متطابقة حيثما أمكن، مع نفس إصدار وحدة المعالجة المركزية، وتركيب الذاكرة، ونظام الإدخال والإخراج الأساسي/البرامج الثابتة، والتخزين، وبطاقة الشبكة، وحدود الطاقة.
2. قم بتجميد تفاصيل البرنامج: لاحظ حزمة خدمة SLES ومستوى التحديث، وإصدار RHEL الثانوي ومستوى التحديث، وحزمة النواة، وإصدار التطبيق، ووقت التشغيل/المترجم، والبرامج الثابتة، وإجراءات التخفيف الأمنية ذات الصلة.
3. إعدادات التحكم: سجل ملفات تعريف TuneD، ووحدة تحكم المعالج أو وضع الطاقة، وإعدادات NUMA والصفحات الضخمة، وخيارات نظام الملفات والتركيب، ومعلمات التطبيق. اتركها على الإعدادات الافتراضية لاختبار جاهز للاستخدام، أو اضبط كلا النظامين عمدًا لاختبار مُحسَّن.
4. استخدم بيانات وأحمالاً مشابهة لبيانات الإنتاج: اجعل مدة الاختبار كافية للوصول إلى سلوك مستقر، مع مراعاة التزامن وحجم البيانات المهمين. حدد حالة ذاكرة التخزين المؤقت وإجراءات التهيئة لضمان بدء كل تشغيل بشكل متقارب.
5. كرر العملية وأبلغ عن التباين: غيّر ترتيب الاختبارات كلما أمكن، وكرر عمليات التشغيل، واعرض الوسيط بالإضافة إلى التباين بين عمليات التشغيل. أبلغ عن معدل النقل مع زمن الاستجابة عند النسبة المئوية 95/99، واستهلاك الموارد، والأخطاء عند الاقتضاء.
6. احتفظ بسجل قابل للتكرار: انشر إعدادات النظام، وإصدار المعيار، والأوامر أو البرامج النصية، واختلافات الضبط، والنتائج الأولية. إذا كانت النتيجة خاصة بمعيار معياري عام، فاتبع قواعد الإبلاغ الحالية لهذا المعيار.

تتطلب قواعد SPEC's CPU 2017 الإفصاح الكامل عن الظروف ذات الصلة بالأداء، وتوفير تفاصيل كافية عن الإعدادات لإعادة إنتاج نتيجة عامة. يُعد هذا معيارًا مفيدًا حتى عند اختبار عبء عمل داخلي. لا يكفي إجراء اختبار معياري بنتيجة واحدة غير مُفسَّرة لتحديد ما إذا كانت النتيجة ناتجة عن نظام التشغيل، أو علامات المُصرِّف، أو إعدادات BIOS، أو مكونات مادية مختلفة.

ما هو المعروف، وما يعتمد على إعداداتك، وما الذي لا يزال غير مثبت؟

• من المعروف أن وثائق SLES 15 SP7 وRHEL 9 الحالية تصف تدفقات النواة المختلفة وتكوين الأداء القائم على TuneD. كما توفر كلتا الشركتين أدوات موثقة لضبط الأداء بما يتناسب مع أحمال العمل المختلفة.
• يعتمد ذلك على البيئة: معدل النقل، زمن الاستجابة، استهلاك الطاقة، وقت الإقلاع، كثافة الأجهزة الافتراضية، سلوك برامج التشغيل، والجهد المطلوب للحفاظ على اتساق الضبط. وتختلف هذه العوامل باختلاف الأجهزة والتطبيقات ومستوى الإصدار والسياسة التشغيلية.
• لم تثبت الوثائق التي تمت مراجعتها ما يلي: أن SLES 15 أسرع بشكل قاطع من RHEL 9، أو أن RHEL 9 أسرع بشكل قاطع من SLES 15، أو أن إصدارًا أساسيًا واحدًا من النواة يضمن ميزة في الأداء لكل عبء عمل.

اختر التوزيعة التي تلبي متطلباتك من حيث الاعتماد والدعم ودورة الحياة والتشغيل، ثم تحقق من الأداء من خلال تجربة عملية مضبوطة. إذا كان الفرق المقاس أصغر من التباين بين عمليات التشغيل، فاعتبر النظامين متساويين في عبء العمل هذا، وقرر بناءً على متطلبات الدعم والتوافق والإدارة.

المراجع الرسمية

• دليل تحليل وضبط نظام SUSE: SLES 15 SP7
• ملاحظات إصدار SUSE: SLES 15 SP7
• ريد هات: إدارة ومراقبة وتحديث نواة RHEL 9
• ريد هات: البدء باستخدام TuneD في RHEL 9
• ريد هات: تخصيص ملفات تعريف TuneD
• المواصفات: قواعد تشغيل وإعداد التقارير لوحدة المعالجة المركزية 2017
• المواصفات: نظرة عامة على قانون حماية المستهلك لعام 2017 والاستخدام العادل