工业测试显示Windows NT Server 4.0性能超过Linux

微软公司已收到了许多询问，这些问题是关于Windows NT Server 4.0与Linux相比，如何满足用户对性能的要求。本文将从如下方面解释这些询问。

  • 列举比较Windows NT Server 4.0和Linux的第三方材料
  • 在基于可用的性能结果之上，提供每个性能单位的价格分析
  • 列举微软公司及其伙伴采用业界测试程序公布的其它结果
  • 提供在其他用户需求下Windows NT Server与Linux的比较的总结

最新性能评测和研究表明Windows NT 4.0在性能上超过Linux

根据近来的性能评测和研究，与Linux相比，Windows NT Sever 4.0具有明显的性能优势。这是第一份从服务器硬件的角度比较Linux与Windows NT Server 4.0的公开材料。最新的信息证实了Windows NT Server 4.0具有如下性能优势：
  • 作为Web服务器，Windows NT Server领先680个百分点。
  • 作为文件服务器，Windows NT Server领先151个百分点。

动态Web服务器的性能

1999年PC Magazine 2的6月号中的一篇评测指出Windows NT Server在提供动态内容服务时明显更快。由于带有IIS的Windows NT Server 4.0提供了高度优化的Web服务器API，它比提供Apache Web服务器的Linux在性能上快650个百分点（在动态负载下）。 如果使用优化少的CGI模型，Windows NT Server 4.0将领先Linux/Apache 83个百分点。

电子商务性能

越来越多的单位将它的商务应用转移到网络上。这些应用包括如股票交易和在线购物等电子商务因特网应用以及象雇员的工资和福利等内联网应用。这些类型的应用需要很高的安全性以确保个人信息得到保护。Web服务器平台有效地利用SSL来处理安全内容对于这些类型的应用非常关键。根据PC Magazine 采用WebBench 3.0上最新SSL/电子商务工作量作的测试 3，作为安全的电子商务平台，使用集成ISAPI编程模型时，带有IIS的Windows NT Server 4.0将比Linux/Stronghold Apache快680个百分点 4，而使用优化少的CGI模型时，则要快100个百分点。

静态Web服务器性能

有效的处理诸如HTML网页图片等静态内容是Web服务平台的基本要求。工业标准测试的SPECWeb提供了对Windows NT Server 4.0和其它平台的静态Web服务器性能的良好测试。目前有许多其他的公开结果比较了Windows NT 4.0和Linux的静态服务器性能。从这些结果可以得出带有IIS的Windows NT Server在性能上超过Linux/Apache 277个百分点。

文件服务器性能

另一个服务器操作系统的基本要求是在网络上共享文件。在Windows NT Server发布时，这个功能已作为一个服务集成到内核中。基于最近的比较 ，作为文件服务器Windows NT Server 4.0超过Linux 151个百分点。

Windows NT Server 4.0提供了比Linux更好的价格性能比

比较价格/性能比被用来评价服务器操作系统的效率。价格性能比是对整个系统每个性能单位花费的测量。最近以来的测试结果和按估计的服务器硬件零售价表明Windows NT Server服务器可以提供：
  • 在Web服务器的价格性能比上，超过Linux 623个百分点。
  • 在文件服务器的价格性能比上，超过Linux 96个百分点。

服务器配置和硬件花费,

下表列出了性能测试中使用的主要服务器组件和估计的零售服务器硬件价格

硬件数据

PC Week配置

PC Magazine配置

Mindcraft配置

服务器厂商/型号

Compaq ProLiant
6400R

Compaq ProLiant
1850R

Dell PowerEdge
6300/400

处理器

4×Pentium III 500MHz

2×Pentium III 500MHz

4×400MHz
Pentium II Xeon

内存

2GB

512MB

1GB

控制器

Compaq智能阵列

标准SCSI

PowerEdge RAID II

硬盘

8×10，000RPM

3×10，000RPM

8×4dGB Seagate Barracudas

NICs

4×Intel-based
100BT

2×dual-port
Compaq
ThunderLAN NICs

4×Intel-based
100BT

估计服务器价格

35,868美圆

10，257美圆

20，851美圆

操作系统花费

下表列出与每种操作系统相关的花费。费用包括适用的服务器许可证费用和客户访问许可证费用。

操作系统

Windows NT Server

Linux

配置为Web服务器（全配置）

809美圆

0美圆

配置为文件服务器（PC Week）

2807美圆

0美圆

配置为文件服务器（Mindcraft）

5803美圆

0美圆

Web服务器价格性能比较

下面的表格和图示显示了每个性能单位（每个连接/秒的费用）的花费。它是通过将操作系统费用加上硬件费用后除以每秒的峰值连接数计算出来的。

结果

Windows NT Server 4.0

Linux

Windows NT Server 4.0优势

PC Magazine E-commerce/API

5.67美圆

41.03美圆

623%

PC Magazine E-commerce/CGI

22.13美圆

41.03美圆

85%

PC Magazine Dynamic Mix

4.92美圆

34.19美圆

595%

PC Magazine Dynamic Mix/CGI20.12美圆34.19美圆70%
PC Magazine –Static3.69美圆11.40美圆209%
PC Week – Static9.17美圆17.08美圆86%
Mindcraft-static5.75美圆20.85美圆263%

文件服务器价格/性能比较

下面的表格和图示显示每个性能单位（百万比特每秒的费用）的花费。它是通过将从上表中得到的硬件费用加上操作系统的费用后除以峰值吞吐量计算而得。基于这种测试方法，Windows NT Server 4.0在性能上超过Linux多达96个百分点

结果

Windowns NT Server

Linux

Windows NT Server的优势

PC Week-文件服务器

14.76美圆

182.07美圆

59%

Mindcraft-文件服务器93.20美圆182.90美圆 96%

Windows NT Server 4.0性能跟踪记录

Windows NT Magazine：近来归纳总结了企业级操作系统的要求： 在一种操作系统角逐企业级操作系统之前，它必须能提供其竞争对手在网络服务器应用上能提供的同级的性能水平，或者超过其它操作系统能达到的性能水平。网络服务应用的例子包括Web服务器，数据库服务，和电子邮件服务。操作系统和硬件厂商通常使用如事物处理委员会（TPC）-C、TPC-D和标准性能评估公司（SPEC）SPECWeb等业界标准测试的结果来测量专用的操作系统或硬件以比较其它厂商的产品。 与Linux公司不同、微软公司、独立硬件厂商和独立软件厂商作了巨大投资以确保Windows NT Server 4.0能满足企业用户对性能和对称多处理器的要求。进一步讲，微软公司及其伙伴一直积极地向用户提供基于业界公认的测试的性能数据。到今天，Linux阵营还没有能用下述标准测试来证明其能担负企业级的工作量。

TPC-C

目的

最受公认的工业测试以测量数据库（在线事物处理）性能。

报告每分钟的业务（tpmC）。

报告每笔业务的费用（美圆/tpmC）。

Windows NT Server 4.0结果

TPC-C中10个最佳价格/性能方案。

在单个、两个、四个处理器的服务器上的最佳结果。

来自主要Windows NT Server数据库厂商的结果。

Linux结果

没有-Linux和Linux数据库厂商已经提交了TPC-C结果。

SpecWeb

目的

广为认同的工业测试，测量Web服务器的静态性能。

Windows NT Server 4.0结果

最佳的单个、两个、四个处理器方案之一。

来自主要服务器硬件厂商的结果。

Linux结果

没有-Linux已提交了SpecWeb的结果。

SAP SD Benchmark-Sales and Distribution Benchmark。

目的

SAP SD测试是测量ERP环境下SAP的能力的最有效的测试。

SAP测试测量了并发用户的数目。

Windows NT Server 4.0结果

每个用户花费最少。

满足95%的支持超过2000 SD用户的ERP市场。

Linux 结果

没有。

性能之外的更多信息

无疑性能是用户对企业级服务器操作系统的一个主要要求。但是，当企业用户作决定时，在性能之外还有许多要考虑的因素。下表在用户对服务器操作系统的关键要求上比较了Linux和Windows NT Server 4.0。

用户需求

Linux

Windows NT Server 4.0

可靠性

保障服务器的正常工作

没有OEM保证Linux系统的正常工作。

缺乏支持服务和应用企业级的集群系统。

缺乏广泛的测试保证跨组件和应用的能力。

缺乏日报文件系统，即意味着在出现意外事件时，文件系统可能不能恢复。

一些OEM厂商为Windows NT Server 4.0提供了99.9%的正常工作时间。

支持高可用性的应用集群和基于TCP/IP的负载平衡。

支持文件级的可靠性和恢复能力的日报文件系统。

分级性

通过扩充以满足用户和工作量的增长

在基于英特尔处理器硬件之上支持最多2GB物理内存（有支持4GB物理内存的补丁，但未全面测试）。

在基于英特尔处理器硬件之上支持文件最大为2GB。

缺乏完全可靠的异步I/O，引入I/O竞争，因而SMP的分级性受限。

支持最小内核级的线程。

没有TPC-C结果显示Linux在数据库环境下的分级性。

缺省条件下支持4GB内存（2GB给内核，2GB给用户/应用），诸如数据库等耗内存应用最多可获得3GB内存

64为文件系统，文件大小最大可达（远大于2GB）。

集成的文件缓冲，是访问常用文件，速度更快。

异步I/O，当等待I/O时，允许线程处理其它任务，有效提升性能和分级性。

TPC-C性能测试中最好的单个、两个、四个处理器操作平台，具有SMP分级性。

Windows NT负载平衡服务，能将负载分布到多个处理器上。

安全性

为组织提供高安全性的网络环境和可管理的单用户目录

继承了UNIX的安全弱点

（例如：只要编写简单的应用程序就可以访问根目录）

没有分解途径或方法修复权限问题的漏洞。

非集中安全性意味着用户必须在服务器和客户端之间手动同步用户帐号。

更容易出安全漏洞。

网络环境下安全的单点登录

系统运行在安全环境下，提供多用户服务的高层次安全服务。

拥有成本

为配置和维护提供整体低成本

继承了UNIX系统下安装集成和维护高成本的缺点。

低集成度增加了成本和技术风险。

整体上讲，安装操作比UNIX便宜37%。

安装和集成方面比UNIX便宜26%。

管理方面比UNIX便宜27%

与Linux相比，在价格/性能上更胜一筹。19

可以得到的应用

提供广泛的与操作系统集成的应用，减少配置和管理商业解决方案的成本

数以百万计的应用程序。

没有对应用程序的认证授权过程。

没有后向代码兼容性的委托过程。

为了达到最佳的性能，操作系统在升级是，诸如象Apache、samba等组件需要重新编译。

有超过8000个Windows NT兼容的应用程序。

有超过4000个应用程序运行在Windows NT Server上

650个应用程序带了“为BackOffice设计”的标志，提供目录和安全集成。

具有广泛的内外Beta测试，确保跨业务和应用程序的代码兼容性。。

硬件支持

有广泛的硬件设备提供优化的驱动程序

缺少硬件驱动的支持，因而受限。

没有为高端服务器优化。

支持最新硬件革新。

支持24000种设备，其中15000有Windows设计标志

驱动开发包帮助硬件厂商开发硬件驱动。

硬件相容性测试。

技术支持

为出现的技术问题提供迅速的专业的解决办法

赢得了如Compaq和IBM等硬件OEM厂商的技术支持。

没有正式的现场培训。

完善的支持网络。

具有350000接受过培训的专业人员。

160000微软授权工程师。

通过合作伙伴与OEM进行技术支持。20

易用性

减少用于学习、安装和管理操作系统的时间，使之能为更多的用户服务

需要训练有素的高级系统管理员，通过需要具有开发层次上的技能。

管理员需要重新链接和加载内核以向系统添加新的功能。

大多数配置的设置，需要编辑文本文件。

即使有GUI的工具也缺乏统一的界面。

易于使用的集成平台。

统一的GUI工具。

简化复杂任务导向程序。

脚本管理使得本地和远端管理的自动化。

集成性

集成的系统服务和应用，降低复杂性和成本

操作系统中的服务如同独立开发商开发的非集成的技术集合。

存在国际化，没有使用能力的访问，2000测试和兼容性等公开问题。

最终用户被迫集成诸如Web服务，数据库应用验证等其它服务。

操作系统的服务和应用程序是为能集成在一起和协同而设计。

跨操作系统业务和应用的集成安全性。

跨客户端和服务器的公共管理和应用服务。

应用开发

为创建和运行商业应用提供一个统一模型和工具

提供了原代码，允许开发者修改标准版本。

由C脚本、Perl和其它脚本语言组成的典型UNIX开发方式。

没有为开发分布式或基于Web的应用程序的应用程序框架。

对于JAVA支持不够。

集成组件模型和服务器应用服务。

Web应用程序服务器框架。

集成的消息队列服务和事务处理服务。

支持包括JAVA在内的多种语言。

有分布式事物处理的数据库互操作。

国际化

提供不同的语言版本

对国际版本处于混合状态，有的组件有本地化，有的没有。

具有14种语言。

全系统完全支持UNICODE。

开发路标

允许用户计划未来的开发

无长期开发路标。

加入功能取决于OSS开发者的意愿。

Windows 分布因特网应用

（Windows 应用）。

数字神经系统。

微软公司为未来远景投入操作20亿美圆的研发费用。

另外，还有独立软件商和OEM这一平台的投资。

结论

当Linux阵营多次宣称，其性能是企业级就绪的，但没有证据表明Linux可以应付企业环境的要求。Windows NT Server 4.0已应用到从小型企业到因特网上最高要求的电子商务等大量环境中，基于从本文提供的信息，Windows NT Server 4.0继续为用户提供超过Linux重要的性能和性能优势。最后，Windows NT Server 4.0为用户提供了一个建造可靠的分级的商务解决方案所需的功能与特征。

脚注

1． 它与广泛采用的Apache/Linux CGI模型相比时

2． 请看PC Magazine测试

3． 请看PC Magazine测试

4． 当与Linux/Sronghold Apache上的CGI相比较时。

5． 请看
  • PC Week文章"测试表明不只是这些数字"
  • PC Magazine 测试
  • Mindcraft 比较报告

6． 请看
  • PC Week文章"测试表明不只是这些数字"
  • Mindcraft 比较报告

7． 基于Linux上的CGI和Windows NT Server 4.0的ISAPI

8． Dell服务器的价格已采用Dell网站上的价格计算得出

Compaq服务器的价格已采用CDW网站上的价格计算得出 这个价格信息是在1999年5月12日编辑的 9． Windows NT Server的费用是采用在微软网站上标准零售价计算得出

10．Linux价格是基于从Web上下载所有的组件，而不是购买产品

11．Windows NT Server价格基于60个客户访问许可证，用户数用于测试

12．Windows NT Server价格基于44个客户访问许可证，用户数用于测试

13．结果基于比较通常使用的Linux/Apache和IIS/ISAPI的CGI模型

14．目前宣布的厂商包括HP、Compaq、Data General和IBM

15．请看Windows NT Magazine文章"Linux与企业"

16．请看Windows NT Magazine文章"Linux与企业"

17．请看事务处理性能委员会（TPC）网站

18．请看
  • 白皮书"满足企业安全需要：微软Windows NT和UNIX"
  • Linux每周新闻网站

19．请看 白皮书"研究表明Windows NT Server具有更低的拥有成本"

20．请看Windows NT Server 网站的技术支持部分