Как работает сервер архитектуры Azure ARM?

API7.ai

August 8, 2022

Ecosystem

Предыстория

В апреле Microsoft анонсировала предварительный просмотр своего семейства виртуальных машин Azure на базе процессоров Ampere® Altra® Arm. Новая серия виртуальных машин включает в себя универсальные Dpsv5 и оптимизированные для работы с памятью Epsv5 виртуальные машины. Подробности можно увидеть на следующем рисунке:

Azure VM

Стоит отметить, что Ampere® Altra® Arm — это облачный процессор, и виртуальные машины Azure на базе процессоров Ampere® Altra® Arm могут эффективно запускать масштабируемые облачные приложения.

Так каковы же реальные впечатления и производительность? Давайте возьмем облачный API-шлюз в качестве примера, чтобы показать производительность виртуальной машины Azure на архитектуре Arm. Здесь мы выбираем Apache APISIX для установки и тестирования в среде виртуальной машины серии Dpdsv5 общего назначения.

Apache APISIX — это облачный, высокопроизводительный и масштабируемый API-шлюз. Основанный на NGNIX + LuaJIT и etcd, APISIX обладает такими характеристиками, как динамическая маршрутизация и горячая загрузка плагинов, по сравнению с традиционными API-шлюзами, что особенно подходит для управления API в облачной архитектуре.

Архитектура Apache APISIX

Подготовка

Сначала необходимо запустить экземпляр серии Dpdsv5 на Azure и выбрать Ubuntu 20.04 в качестве операционной системы.

Azure Dpdsv5

Затем установите Docker, чтобы упростить последующую установку и развертывание Apache APISIX с использованием контейнеризации.

sudo apt-get update && sudo apt-get install docker.io

Развертывание Apache APISIX

Apache APISIX использует etcd в качестве центра конфигурации, поэтому сначала необходимо запустить экземпляр etcd.

sudo docker run -d --name etcd
    -p 2379:2379
    -e ETCD_UNSUPPORTED_ARCH=arm64
    -e ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
    -e ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
    rancher/coreos-etcd:v3.4.16-arm64

Затем запустите экземпляр Apache APISIX.

sudo docker run --net=host -d apache/apisix:2.14.1-alpine

Создайте маршруты.

curl "http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1"
-H "X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1" -X PUT -d '
{
    "uri": "/anything/*",
    "upstream": {
        "type": "roundrobin",
        "nodes": {
              "httpbin.org:80": 1
        }
    }
}'

Проверьте доступ.

curl -i http://127.0.0.1:9080/anything/das

Установка прошла успешно, если возвращены следующие результаты:

HTTP/1.1 200 OK
.....

Azure Ddsv5 vs Azure Dpdsv5

Из вышеописанных операций видно, что установка и тестирование совместимости Apache APISIX на Azure Dpdsv5 могут быть успешно завершены. Но какова реальная производительность Azure Dpdsv5? Далее мы проведем тесты производительности Apache APISIX на Azure Dpdsv5 и Azure Ddsv5, чтобы сравнить их реальную производительность.

Azure Ddsv5 — это еще одна модель серии D Azure, которая основана на архитектуре Intel® x86, поэтому шаги установки etcd немного отличаются:

sudo docker run -d --name etcd
    -p 2379:2379
    -e ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
    -e ALLOW_NONE_AUTHENTICATION=yes
    -e ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
    bitnami/etcd:3.4.16

Один апстрим + без плагинов

Используется один апстрим без каких-либо плагинов. Основной тест производительности APISIX в режиме чистого прокси.

# apisix: 1 worker + 1 upstream + no plugin
# create route
curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1
-H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '
{
    "uri": "/hello",
    "plugins": {
    },
    "upstream": {
        "type": "roundrobin",
        "nodes": {
            "127.0.0.1:1980":1
        }
    }
}'

Один апстрим + два плагина

Используется один апстрим с двумя плагинами. Основной тест производительности APISIX при включении двух плагинов, потребляющих ресурсы: limit-count и prometheus.

# apisix: 1 worker + 1 upstream + 2 plugins (limit-count + prometheus)
# create route
curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1
-H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '
{
    "uri": "/hello",
    "plugins": {
        "limit-count": {
            "count": 2000000000000,
            "time_window": 60,
            "rejected_code": 503,
            "key": "remote_addr"
        },
        "prometheus": {}
    },
    "upstream": {
        "type": "roundrobin",
        "nodes": {
            "127.0.0.1:1980":1
        }
    }
}'

Сравнение данных

В двух вышеуказанных сценариях были проведены тесты и сравнения на уровне запросов QPS (запросов в секунду) и времени задержки. Результаты следующие:

  1. Сравнение QPS

    QPS

  2. Сравнение задержек

    Latency

| | Один апстрим + без плагинов | Один апстрим + два плагина | | ------------------ | --------------------------- | ----------------------------- | --------------- | ---------------- | | | Azure Ddsv5 | Azure Dpdsv5 | Azure Ddsv5 | Azure Dpdsv5 | | QPS(запросов/с) | 14900 | 13400 | 13100 | 11000 | | Задержка(мс) | 1.07 | 1.21 | 1.21 | 1.43 |

Из приведенных данных видно, что в сценариях с интенсивными вычислениями, связанными с сетевым IO, таких как API-шлюзы, Dpdsv5 все еще отстает по производительности от Ddsv5 той же серии. Однако хорошая новость заключается в том, что цена Dpdsv5 примерно на 20% ниже, чем у Ddsv5 при той же конфигурации. При выборе машины пользователи могут принимать гибкие решения в зависимости от объема своих бизнес-задач.

Итог

В этой статье мы сравнили производительность Azure Ddsv5 и Azure Dpdsv5 с использованием Apache APISIX. Видно, что в сценариях с интенсивными вычислениями, связанными с сетевым IO, такими как API-шлюзы, Azure Dpdsv5 не так ярко выделяется по сравнению с Ddsv5. Однако, поскольку эта серия моделей все еще находится на стадии предварительного просмотра, Microsoft продолжает вносить улучшения и оптимизации. Будем ждать дальнейших обновлений.

Ссылка

Now in preview: Azure Virtual Machines with Ampere Altra Arm-based processors

Tags:
APISIX Basics
Azure
Comparison to Competitors