最新云主机性能测评：AWS、阿里云、华为云、腾讯云、UCloud
上周，一篇云主机测评文章《云服务器哪家强？AWS、Azure、阿里云、腾讯云、华为云深度评测》在朋友圈引发了热议。然而其中，云主机性能一直颇为优秀，甚至在多次其它公开测评中位列第一的UCloud却在此次测评中缺席，因此，测评的结果不够全面。近日，UCloud选择主动参战，在《云服务器哪家强》的结论基础上加入UCloud的常用机型直接对比。
此次测评中，UCloud的比较对手直接选择在《云服务器哪家强》中，综合排名前四的参赛选手，即AWS、阿里云、华为云，腾讯云。机型选择AWS通用实例m5、阿里云通用平衡增强型g6e，华为云通用计算增强型c6，以及腾讯云标准型s5。
同时UCloud选择3款主力机型应战：第一款为2019年发布的快杰云主机；第二款为最新发布的快杰云主机S。上述两款机型皆是使用Intel Cascade Lake CPU的标准机型，和其它厂商机型选择逻辑一致。此外，我们还会加入一款即将发布的神秘机型，本文中，我们暂称为快杰云主机X。
下面将从云主机的计算、存储、网络三个维度进行测试指标的详细对比，并同样分析其在具体应用场景如MySQL、Redis和Nginx下的表现。
云主机规格选择
主机配置仍延用8核32G选型，数据盘容量大小设置为2000G，因为实际磁盘的使用中，云厂商都有针对磁盘容量进行一定的限速策略，为使得结果更具参考性，将选取较大的容量配置。
测评工具
此次测评主要利用SysBench、Stream、MLC、FIO、Netperf等测试工具，对云主机的CPU、内存、存储以及网络性能分别进行测试，另外还针对MySQL、Redis和Nginx三种应用场景做了测试比较。
报告中的每项测试指标均以3次测试的平均值作为最终数据，并且云主机每完成一次测试需空跑8小时以上方可进行下一轮测试。
测评报告
一、CPU性能
CPU是云主机操作系统稳定运行的根本，CPU的运行时间很大程度上决定了云主机的性能。
测试工具：SysBench是一个模块化、跨平台且多线程的基准测试工具。在此项测试中使用其CPU压测功能，其压测方法为计算素数。每秒计算次数（events per second）越多越好。
测试命令：sysbench cpu--cpu-max-prime=20000 --threads=8 --time=50 run
测试结果：UCloud快杰S与UCloud快杰X位于第一梯队，华为云c6与UCloud快杰位于第二梯队，AWSm5、阿里云g6e、腾讯云s5则表现欠佳，其中UCloud快杰S每秒的计算次数高出平均值19%。
二、内存性能
除CPU之外，内存的性能在一定程度上也决定系统表现，尤其是针对大量访问内存的场景，如关系型数据库等。内存性能指标主要分为两个方面，内存带宽和内存延迟。
1、内存带宽
测试工具：Stream是业内公认的用于内存性能评估的基准测试工具，其包括Copy（复制）、Scale（乘法）、Add（加法）以及Triad（三者复合）四种不同操作情况下的内存带宽表现。
测试结果：综合四项指标数据来看，UCloud快杰X与华为云c6在内存带宽方面明显优于其它云主机，UCloud快杰S和快杰则次之。
2、内存延迟
测试工具：MLC是 Intel官方提供的免费内存测试工具，可以有效方便的测试内存延时。
测试结果：阿里云g6e的内存延时最低，为89.4ns，华为云c6和UCloud快杰表现也不错，AWSm5与UCloud快杰S结果类似，而UCloud快杰X延时最高，为108.6ns。
三、存储性能
在云主机的存储性能方面，IOPS和IO时延作为衡量磁盘性能的重要指标，理论上，IOPS越大越好，时延越低越好。
测试工具：本次测试使用的FIO工具选择了libaio引擎测试，块大小配置为4k，测试生成的文件大小为200G。这里主要观察队列深度分别为1*1和7*32的情况下，磁盘每秒随机读写的操作次数以及平均时延。
1、IOPS
测试结果：由图表可见，在队列深度1*1和7*32时，UCloud快杰、快杰S以及快杰X的IOPS都具有显著优势，而其它四款相差不大。在队列深度为1*1时，UCloud快杰S随机读的数据是AWS m5的5.6倍，而随机写则是排名靠后华为云c6的11.5倍。在队列深度为7*32时，UCloud快杰系列随机读写能力依旧表现突出，趋近于阿里云g6e的2倍。
2、读写时延
测试结果：在平均时延方面，UCloud快杰、快杰S以及快杰X仍具有明显优势，而AWS m5、华为云c6以及腾讯云s5的平均时延相对较高。
四、网络性能
云主机每秒所处理的网络包数量是内网性能的核心指标，内网环境下的网络情况直接会影响服务之间的交互。
测试工具：Netperf是一种网络性能的测量工具，主要针对基于TCP或UDP的传输。此次测试通过6台辅助机和1台测试机，使用UDP协议+小包，小包大小为1byte，在同等情况下，统计测试机每秒收到包的数量。
测试结果：通常情况下，云主机每秒接受的小包数量越多，代表内网质量越好。
从测试数据可看出，UCloud快杰S每秒接受的小包数量最多，为750万个，是排名最末AWS m5的6倍，AWS m5、阿里云g6e和华为云c6的数值差异不大。
五、应用场景
1、MySQL
MySQL数据库的性能状态通常可以反映云主机的CPU、内存和磁盘性能，也更能体现出云主机的性能差异。
测试工具：使用SysBench基准测试工具对数据库一个表存放2000万条数据，并同时开启500个线程，从而得出结果数据，每秒请求数QPS与每秒事务数TPS越大，则表现越好，测试耗时与平均时延越小，则表现越好。
测试结果：QPS和TPS作为衡量数据库性能的关键指标,也是云主机性能的直接体现。从上图测试数据可看出，在MySQL场景下，UCloud快杰系列的QPS和TPS请求数量均表现超前，阿里云g6e表现也不俗，其中快杰S的QPS数值为最末AWS m5的7.4倍；平均时延层面，也是AWS m5排在末位。
2、Redis
Redis 是一款开源、高性能的key-value分布式内存数据库，基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库，是当前最热门的NoSql数据库之一，其在游戏行业、视频直播行业、电商行业中常被使用。
测试工具：Redis 自带 redis-benchmark 的工具，可用来模拟N个客户端同时发出M个请求。配置两台云主机，分别作为客户端与服务端进行压测，获取平均每秒查询数，分别压测ping、get、set和mset四种方式。
测试结果：综合而言，UCloud快杰X各项指标数据遥遥领先，其次是UCloud快杰S和华为云c6，腾讯云s5则在Redis场景下表现欠佳。
3、Nginx
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，是网站门户用户的首选。Nginx具有并发能力非常强的特点，因此对云主机的网络能力要求非常高。根据Nginx的每秒处理请求数，就可以看出主机的抗压能力。
测试工具：使用ab压测工具进行测试，ab工具可以创建多个并发访问线程，模拟多个访问者同时对某一个URL地址进行访问，其原理类似CC攻击。因此，在这样高并发的测试下每秒处理请求数越大表现越好，最大连接时间则是越短越好。
测试结果：上图为根据ab压测请求数200万，一次并发请求数为500得出的平均数据，很明显可看出UCloud快杰系列在这次压力测试中，各项指标均表现最佳，远超出其它几款主机，腾讯云s5和AWS m5在最大连接时间中表现欠佳。
六、主机价格
在充分比较了几款云主机的性能差异后，接下来就是用户最为关心的问题——价格。下图为本次测评各配置机型在北京地域的月单价，所有主机均以官网实时购买价格进行记录对比。
价格上可以比较明显的看到，UCloud快杰X在价格上有非常大的优势，每月单价仅为1884元，其次是快杰和快杰S，月单价完全相同，均为2260元，进一步可发现，最便宜的快杰X相比腾讯云s5便宜37%，比华为云c6便宜38%，比阿里云g6e便宜79%，仅为AWSm5的1/17。
测评总结
将上述每项测试中云主机的表现排名汇总如下，并按照各项排名累计值，统计出综合排名顺序，累计值越小，综合排名越高。
综合数据显示，在云主机性能测评中，UCloud快杰系列云主机的性能全面领先，各项指标中，除了内存带宽、延迟、MySQL和Redis测评，没有让任何一个对手闯入前三，同时价格对比其它机型，也有绝对优势。
总体而言，UCloud快杰S整体测评数据最为亮眼，在多项指标中一骑绝尘。其次UCloud快杰X综合表现也非常优异，在内存带宽、Redis和Nginx测试中，均位列第一，尤其在Redis测试中，测评数据远高于其它几款，几乎翻倍，性价比也十分突出。UCloud快杰型作为UCloud上一代机型，综合表现则稍逊于上述两款，但在大多数榜单中仍位列前三。
为何快杰云主机系列的性能如此彪悍？
首先，快杰使用的一流的硬件。快杰云主机与快杰云主机S均采用Intel第二代至强可扩展处理器（Cascade Lake），快杰S的主频达到了3.0GHz，睿频达到4.0GHz，显著高于与友商。此外，存储采用NVMe SSD，网卡采用Mellanox ConnectX-5智能网卡，保障存储与网络的性能。
其次，UCloud自研了两项领先技术与硬件协同：RSSD云盘存储技术，通过RDMA网络的加持，使存储延迟降低到0.1ms，读写性能最高达到120W IOPS；网络增强2.0技术，将网络包处理卸载到智能网卡，使虚机达到最高1000W PPS的网络性能。
因此，计算/网络/存储三个方面均能做到唯快不破，保持性能出众，也保持优质的性价比。
在10月23日即将开始的UCloud用户大会TIC现场，还将解锁更多快杰S的新特性与适用场景，以及揭晓神秘机型快杰X背后的详尽细节，更多惊喜内容等你来发现。