Ampere® Altra®处理器从设计伊始就旨在为云原生应用程序(如NGINX)提供卓越的性能。以其创新架构，提供高性能、线性可扩展性和惊人的能源效率，Ampere Altra允许工作负载在不断增加的负载下，性能变化很小，以可预测的方式运行。最终可转化为行业领先的性能/瓦特能力和更低的碳足迹。

微软提供了一个全面的Azure虚拟机系列产品，以Ampere Altra云原生处理器为特色，可以运行各种各样的向外扩展的工作负载，如web服务器、开源数据库、内存应用程序、大数据分析、游戏、媒体等。由Ampere Altra处理器提供算力的Dpsv5 虚拟机是一种通用虚拟机产品，每个vCPU提供 2GB内存。vCPU、内存和本地存储的优化组合，可以经济有效地运行工作负载，不需要每个vCPU占用大量RAM。Epsv5虚拟机为内存优化型虚拟机，每个vCPU提供4gb的内存，适用于开源数据库、内存缓存应用、游戏和数据分析引擎等内存密集型工作负载。

NGINX是一个开源的高性能HTTP服务器，也可以用作反向代理、负载均衡器、邮件代理和HTTP缓存。它使用复杂的事件驱动架构，允许在现代硬件上扩展到数十万个并发连接。根据w3technologies的数据，截至2021年，NGINX是高流量网站中最受欢迎的网络服务器，市场份额为33.8%。

由Ampere®Altra®处理器驱动的Microsoft Azure Dpsv5 虚拟机在各种NGINX web服务器配置中提供了令人瞩目的性能，包括在我们的测试中使用的支持tls的服务器配置。web服务器通过HTTPS为来自负载生成器的每个请求发送一个静态文件。我们的性能指标是p99延迟低于5毫秒的吞吐量(requests/seconds)。

基于Ampere Altra处理器的Microsoft Azure Dpsv5虚拟机性能优于x86虚拟机。图1中所示的性能结果规化为基于Intel Xeon Ice Lake的D16sv5 虚拟机。D16psv5虚拟机的性能比D16sv5 高 4%，比D16asv5 高 9%。

对于云开发人员来说，性价比占总拥有成本(TCO)的很大一部分，并且是在云中进行大规模部署的重要考虑因素。Dpsv5虚拟机的性价比比我们测试中使用的传统x86虚拟机高出21%至30%。

在我们的测试中，NGINX托管在16个vCPU的虚拟机上。我们将基于Ampere Altra的Microsoft Azure D16psv5与基于Intel Xeon Ice Lake的D16sv5和基于AMD Milan的D16asv5 vm进行了比较。像大多数开源软件一样，NGINX在AArch64上是原生支持的，我们使用操作系统提供的相应包管理器在所有服务器vm上安装NGINX。NGINX服务器通过HTTPS向客户端请求提供一个gzip压缩的静态文件。WRK作为负载发生器，运行在32vcpu的虚拟机上。性能指标以NGINX在服务水平协议(SLA)下以每秒请求数来衡量。我们使用不超过5毫秒的第99百分位延迟(p99)作为SLA。我们配置了线程数和并发级别，以实现最大吞吐量，同时将p99延迟保持在5毫秒以下。客户端和服务器虚拟机被配置为同一子网的一部分，以实现最佳的网络吞吐量。

启用TLS的服务器的NGINX配置

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# For more information on configuration, see: 
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/ 
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/ 

user nginx; 
worker_processes auto; 
worker_rlimit_nofile 104857600; 
error_log /var/log/nginx/error.log; 
pid /run/nginx.pid; 

# Load dynamic modules. See /usr/share/doc/nginx/README.dynamic. 

include /usr/share/nginx/modules/*.conf; 

events { 
    use epoll; 
    accept_mutex off; 
    worker_connections 10240; 
} 
http { 
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' 

                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' 
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; 

    #access_log  /var/log/nginx/access.log  main; 
    access_log     off; 
    open_file_cache max=10240000 inactive=60s; 
    open_file_cache_valid 80s; 
    open_file_cache_min_uses 1; 
    keepalive_requests 100000000000; 
    keepalive_timeout  300s; 
    sendfile            on; 
    tcp_nopush          on; 
    tcp_nodelay         on; 
    types_hash_max_size 4096; 

    include             /etc/nginx/mime.types; 
    default_type        application/octet-stream; 

    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory. 
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include 
    # for more information. 
    
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf; 
    server { 
        listen       443 ssl http2; 
        listen       [::]:443 ssl http2; 
        server_name  _; 
        root         /usr/share/nginx/html; 
        ssl_certificate "/etc/pki/tls/certs/NGINX_TEST_SSL.crt"; 
        ssl_certificate_key "/etc/pki/tls/private/NGINX_TEST_SSL.key"; 
        ssl_protocols              TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3; 
        ssl_ciphers "AES128+SHA256 !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !MEDIUM !RC4"; 
ssl_prefer_server_ciphers on; 
        # Load configuration files for the default server block. 
        include /etc/nginx/default.d/*.conf; 
        error_page 404 /404.html; 
            location = /40x.html { 
        } 
        error_page 500 502 503 504 /50x.html; 
            location = /50x.html { 
        } 
    } 
} 

下面的配置文件显示了我们在NGINX中使用的gzip压缩设置。

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gzip on; 
gzip_min_length  100; 
gzip_buffers  8 32k; 
gzip_types  text/plain text/css application/x-javascript text/xml application/xml text/javascript; 
gzip_vary on; 

在客户端，使用的wrk命令行如下所示。我们调整$thread和$connection的值，最终达到5 ms p.99延迟SLA下的最佳吞吐量。

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./wrk-4.2.0/wrk -t$thread -c$connection -H 'Accept-Encoding: gzip' -d10s https://${NGINX_HOST}:443/${filename} --latency 

由Ampere Altra处理器驱动的Microsoft Azure Dpsv5 虚拟机是云原生工作负载(如NGINX)的绝佳选择，因为它们具有创新的云原生设计和出色的性价比。对于云应用程序开发人员来说，由于AArch64软件生态系统的成熟，将NGINX应用程序从传统的x86 虚拟机过渡到Ampere Altra 虚拟机是无缝的。总而言之，出色的性能和令人信服的性价比，同时显著减少碳足迹。

有关使用基于amere Altra 处理器的Azure虚拟机的更多信息，请访问Azure博客了解更多详细信息。

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与 Ampere 测试中使用的不同的系统配置、组件、软件版本和测试环境可能会导致与 Ampere 获得的测量结果不同。

性价比是在2022年9月使用微软的虚拟机定价计算的。有关详细信息，请参阅单个测试。

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