Windows操作系統(tǒng)的升級換代總是一件盛事，特別是10月22日的Windows 7/Server 2008 R2。分析了Windows 7/Server 2008 R2的內(nèi)核里關(guān)于性能、可擴展性以及節(jié)能方面的改進，現(xiàn)在我們將目光投向Windows Server 2008 R2的服務(wù)性能。在約18個月前，筆者也測試過了Windows Server 2008 R2的上一代Windows Server 2008，現(xiàn)在我們可以看看新一代的操作系統(tǒng)具有了什么樣的變化。

Windows Server 2008 R2，Windows NT 6.1，2009年10月22日 

Windows Server 2008，Windows NT 6.0，2008年2月17日（美國）/3月13日（中國） 

Windows Server 2003，Windows NT 5.2，2003年3月28日

NetBench v7.03

NetBench是針對文件服務(wù)器的性能測試軟件，影響NetBench性能的主要是服務(wù)器的磁盤子系統(tǒng)，服務(wù)器磁盤控制器、條帶大小、讀寫緩存、硬盤類型、組建磁盤陣列模式、內(nèi)存容量、網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)等都會對測試結(jié)果有明顯的影響。

我們在被測服務(wù)器上設(shè)立了文件服務(wù)器，在以往，我們設(shè)置NetBench通過網(wǎng)絡(luò)實驗室中60個客戶端來模擬網(wǎng)絡(luò)中的PC向文件服務(wù)器所發(fā)出的文件傳輸請求，文件服務(wù)器則將存儲在磁盤上的文件數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的客戶端。在09年升級了網(wǎng)絡(luò)實驗室和網(wǎng)絡(luò)客戶端之后，我們將每臺客戶端使用的壓力引擎翻倍，以充分利用客戶端的硬件資源，增大輸出壓力。

在測試過程中，客戶端會以每四臺一組的步進依次增加并且向服務(wù)器發(fā)送文件傳輸請求，測試結(jié)束后控制臺收集數(shù)據(jù)并繪制出服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸變化曲線。

測試平臺

 我們采用了評測中心的一臺DELL PE 2900 III服務(wù)器，它配置了雙路Intel 45nm Xeon E5430處理器，頻率為2.66GHz，并能支持SSE4.1指令集。服務(wù)器還使用了Intel 5000X芯片組，提供24MB的Snoop Filter緩存，這可以提升高負荷時的內(nèi)存/處理器性能。為了避免磁盤子系統(tǒng)形成瓶頸，我們使用了8塊15000RPM的Cheetah 15K.5通過一塊PCIe x8接口的LSI MegaRAID SAS 8408E來組建了一個RAID 0陣列。它可以提供足夠的帶寬。

***，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)使用的是DELL PE 2900 III板載的兩塊Broadcom BCM5708C千兆網(wǎng)卡，并使用了Broadcom的***驅(qū)動12.26.02并使用Broadcom BACS 3.0組建了一個網(wǎng)卡Team。BCM5708C可謂是Broadcom一個里程碑式的千兆網(wǎng)卡產(chǎn)品，支持達8個隊列的RSS接收方縮放隊列，可以將網(wǎng)絡(luò)負載分配到8個處理器核心上并行處理，充分利用多核心處理器并提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量。 

NetBench是針對文件服務(wù)器的性能測試軟件，影響NetBench性能的主要是服務(wù)器的磁盤子系統(tǒng)，服務(wù)器磁盤控制器、條帶大小、讀寫緩存、硬盤類型、組建磁盤陣列模式、內(nèi)存容量、網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)等都會對測試結(jié)果有明顯的影響。我們在被測服務(wù)器上設(shè)立了文件服務(wù)器，NetBench通過網(wǎng)絡(luò)實驗室中60個客戶端來模擬網(wǎng)絡(luò)中的PC向文件服務(wù)器所發(fā)出的文件傳輸請求，文件服務(wù)器則將存儲在磁盤上的文件數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的客戶端。在測試過程中，客戶端會以每四臺一組的步進依次增加并且向服務(wù)器發(fā)送文件傳輸請求，測試結(jié)束后控制臺收集數(shù)據(jù)并繪制出服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸變化曲線。

NetBench 7.03 Ent_dm.tst測試腳本模擬的是企業(yè)級文件服務(wù)器應(yīng)用，它不但要求被測服務(wù)器的磁盤子系統(tǒng)可以提供足夠的吞吐量，還需要其具有較高的IO處理能力，并且需要較為平衡的讀取能力和寫入能力。   

三代操作系統(tǒng)對比：NebBench測試性能

可見Windows Server 2008和Windows Server 2008 R2的表現(xiàn)比較接近，而Windows Server 2003則明顯要低不少。Windows Server 2008 R2的文件服務(wù)器吞吐量略微超過了2500Mbps。而Windows Server 2008是2250Mbps左右。Windows Server 2003 R2則只有1500Mbps左右。

之所以說具有這樣的表現(xiàn)有多種原因，但最主要的是兩個方面：系統(tǒng)內(nèi)核和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，Windows Server 2003的中斷處理只能在***個物理CPU核心上進行，這個核心很快就成為了具有大量IO（因而具有大量中斷）的服務(wù)器中的瓶頸。而到了Windows Server 2008，中斷處理（ISR和DPC）都可以發(fā)生在多個CPU核心上。而Windows Server 2008 R2對DPC的處理又做了改進。

至于網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的改進，每一代Windows都會改進其NDIS（Network Driver Interface Specification，即網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動接口規(guī)范），Windows Server 2003是5.2，2008是6.10，而2008 R2是6.20。相比NDIS 5.x/6.0，Windows Server 2008的NDIS 6.1對RSS（接收方擴展）和MSI-X（擴展消息告知中斷）的支持更好，并且支持數(shù)據(jù)包的頭和數(shù)據(jù)獨立處理。Windows Server 2008 R2的NDIS 6.20對RSS作了進一步的改進。不過，我們在2008/2008R2測試下使用的驅(qū)動程序都是基于NDIS 6.0架構(gòu)，因此最終結(jié)果上來看，兩個操作系統(tǒng)的差別不算太大。

Broadcom為BCM5708C配的***驅(qū)動仍然是基于NDIS 6.0架構(gòu)

顯然，Server 2008相對于Server 2003，或者說Vista相比于XP，確實具有顯著的改進，文件服務(wù)器性能上也是如此。Vista/Server 2008搭建了一個全新的架構(gòu)，包括內(nèi)核、圖形架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。Windows 7/Windos Server 2008 R2則是在其基礎(chǔ)上繼續(xù)進行了較小的改動。

 
Windows Server 2008 R2，Windows NT 6.1，2009年10月22日 

在測試中，我們使用的Broadcom BCM5708C網(wǎng)卡搭配的***驅(qū)動也只是基于NDIS 6.0架構(gòu)，Windows Server 2008支持的NDIS 6.1和Server 2008 R2支持的NDIS 6.20都沒有派上用場。不過其它地方都有改進：

NETSH命令顯示TCP的各種加速特性的配置

雖然RSS（接收方縮放）、TCP Chimney Offload（煙囪卸載）、NetDMA、DCA等Windows Server 2003 SP1 with SNP也可以提供支持，但是Windows Server 2008以及2008 R2能做的更好?？梢源_定，在文件服務(wù)器上，使用Windows Server 2008 R2是一個更正確的選擇。