因視頻應(yīng)用的差異性和特殊性，目前業(yè)內(nèi)對視頻服務(wù)器的性能測試沒有一個(gè)公認(rèn)的權(quán)威測試方法，鑒于浪潮評測工程師先后參與多次視頻網(wǎng)站客戶實(shí)測案例，以及對用戶應(yīng)用的理解和對服務(wù)器的專業(yè)認(rèn)識，嘗試找出一種有說服力的測試方案。下面就向感興趣的朋友分享一下我們對AS500M傳輸性能的測試報(bào)告。

測試平臺

本次測試的樣機(jī)-浪潮存儲服務(wù)器AS500M，配置了單路Xeon 3065處理器，搭載Intel 3200芯片組，以16塊Seagate SATA磁盤組建大容量RAID 5存儲系統(tǒng)，詳細(xì)參數(shù)見下表：

由于AS500M是一臺針對網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用設(shè)計(jì)的服務(wù)器，因此我們的測試也主要在提供海量存儲容量的前提下，圍繞磁盤性能、網(wǎng)絡(luò)吞吐量及基于應(yīng)用的最大并發(fā)數(shù)測試來進(jìn)行。具體測試項(xiàng)目如下：

Web負(fù)載壓力測試工具

浪潮測試工程師基于多次用戶實(shí)測的經(jīng)驗(yàn)，借鑒各種通用測試軟件的優(yōu)點(diǎn)，針對服務(wù)器大并發(fā)測試需求，特別開發(fā)了一個(gè)Web負(fù)載壓力測試工具。本測試工具通過模擬用戶訪問Web網(wǎng)站的動(dòng)作，進(jìn)行多并發(fā)的負(fù)載壓力測試，提供更有說服力的測試數(shù)據(jù)，幫助用戶更直觀地了解被測服務(wù)器的Web性能，以便選擇適合自己的Web服務(wù)器、存儲解決方案。

為了測試AS500M作為Web服務(wù)器應(yīng)用時(shí)，磁盤和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，我們設(shè)計(jì)了兩個(gè)測試場景：

場景1，網(wǎng)頁得到最大程度的緩存，并發(fā)數(shù)盡可能的高，能夠測試出網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬以及Web應(yīng)用系統(tǒng)能否處理大量用戶對同一個(gè)頁面的請求。通過場景1，主要觀測網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。

場景2，最大吞吐量測試。大量網(wǎng)頁需要緩存，并發(fā)數(shù)會相對較低，能夠測試出內(nèi)存和磁盤方面的表現(xiàn)或者網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬。通過場景2，主要觀測內(nèi)存與磁盤性能，也可以得到打開一個(gè)網(wǎng)頁平均所需要的時(shí)間。

Windows Media Load Simulator9流媒體測試

Windows Media Load Simulator一款來自微軟公司的專門測試Windows媒體服務(wù)器的軟件，可以用來建立一個(gè)Windows Media服務(wù)的仿真環(huán)境，工作方法是通過讀取 Windows Media服務(wù)器中一個(gè)或多個(gè)腳本或者是Microsoft Windows Media Player，通過模擬大量的客戶端需求以測試Windows Media服務(wù)器的負(fù)荷程度并提供日志供系統(tǒng)管理員分析和參考。

可以在一個(gè)或多個(gè)客戶端上運(yùn)行Windows Media Load Simulator去模擬大量的客戶連接，也可以設(shè)定程序去模擬許多的用戶行為，包括連續(xù)運(yùn)行播放程序、尋找指令內(nèi)容和通過應(yīng)用驗(yàn)證來連接等等。通過使用Windows Media Load Simulator可以模擬超過1000個(gè)測試用戶的性能表現(xiàn)或測試一個(gè)服務(wù)器的上限。

Windows Media Load Simulator有兩個(gè)主要的應(yīng)用：峰值壓力測試和在線監(jiān)控。為了測試不同碼流下AS500M作為流媒體服務(wù)器能承載的最大并發(fā)數(shù)，把該項(xiàng)測試分解為5項(xiàng)：

1）1690Kbps可變碼流單片源測試

2）1690Kbps可變碼流多片源測試（100片源）

3）450Kbps不可變碼流單片源測試

4）450Kbps不可變碼流多片源測試（100片源）

5）64Kbps不可變碼流多片源測試（100片源）

其中，三種片源都是圖像視頻文件，可以在大并發(fā)測試過程中觀測聲音和圖像的播放效果。

Iperf網(wǎng)絡(luò)帶寬測試

帶寬是網(wǎng)絡(luò)的重要性能參數(shù)之一。Iperf 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能測試工具，可以測試TCP和UDP帶寬質(zhì)量。

1）TCP連接帶寬質(zhì)量測試

TCP window size是影響TCP連接網(wǎng)路性能的重要參數(shù)之一。一般，操作系統(tǒng)都默認(rèn)設(shè)置一個(gè)TCP window size的最大值（OS upper limits on TCP window size），有的是64KB，有的是1MB。Iperf能夠檢測出這個(gè)操作系統(tǒng)規(guī)定的TCP window size的最大值。同時(shí)，Iperf還能夠測試出在當(dāng)前TCP window size設(shè)定下，網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬。

2）UDP連接帶寬質(zhì)量測試

UDP是一種不可靠傳輸?shù)膮f(xié)議。Iperf能夠測試出UDP連接時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的帶寬與丟包率。

Iperf測試環(huán)境為C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，客戶端與服務(wù)器端都安裝RHEL4.5 x32操作系統(tǒng)。

測試結(jié)果

Web負(fù)載壓力測試

在Web負(fù)載壓力測試部分，我們進(jìn)行了2個(gè)場景的測試，測試時(shí)長7min：

上圖是在不同壓力負(fù)載下，一臺壓力機(jī)的事務(wù)響應(yīng)時(shí)間圖。響應(yīng)時(shí)間均值是0.4秒，90%的事務(wù)可以在0.887秒完成。一般來說，如果一個(gè)網(wǎng)頁的打開時(shí)間在5秒以內(nèi)時(shí)是可以接受的，在測試場景中，只需要0.4秒，已經(jīng)很快了。

上圖是一臺壓力機(jī)的每秒點(diǎn)擊率圖，均值是910.812，最大值是1523.5。兩臺壓力機(jī)總的點(diǎn)擊率均值是1246.753，最大值是1953。也就是說，AS500M可以處理1953個(gè)并發(fā)用戶的網(wǎng)頁訪問。網(wǎng)頁大小從10kB到5MB不等，基本呈正態(tài)分布。

上圖是一臺壓力機(jī)的每秒吞吐量圖，均值是92,061,043Bytes，另一臺壓力機(jī)吞吐量均值是28,385,955 Bytes。兩臺壓力機(jī)總的吞吐量均值是120,446,998Bytes。每秒吞吐量值代表了在測試的時(shí)間內(nèi)，每秒傳輸?shù)木W(wǎng)頁數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，這個(gè)數(shù)值越高越好。

上圖是一臺壓力機(jī)的TPS（Total Transaction per Second）圖，TPS均值是912.794，最大值是1527.25。兩臺壓力機(jī)總的TPS均值是1248.735，總最大值是1953.25。這個(gè)指標(biāo)說明服務(wù)器每秒最多可以處理1953個(gè)網(wǎng)頁下載事務(wù)（包含一定比例的500KB、5MB網(wǎng)頁）。

通過兩個(gè)場景的測試，AS500M能完全發(fā)揮千兆網(wǎng)卡的極限帶寬，利用率可達(dá)100%。由于，本次測試5M和500K這樣的較大網(wǎng)頁占有一定比例，所以最大TPS看起來不是很高，為1953.25。

Windows Media Load Simulator測試

下面是使用WMLS進(jìn)行1690kbps碼流多片源測試的抓圖：

1690kbps碼流片源是指播放速度是1690kbps的視頻文件。多片源就是使用多個(gè)相同碼流的視頻文件。如圖中Stream List所示，采用了100個(gè)片源。

Client Profiles設(shè)置4900個(gè)Long Play。Long Play就是模擬用戶觀看一個(gè)視頻文件，中間沒有”拖放”等其他動(dòng)作。

設(shè)置每秒增加20個(gè)并發(fā)用戶，Stream list Usage選用Random方式。測試時(shí)長不限。

根據(jù)測試數(shù)據(jù)，得到測試結(jié)論如下：

Windows Media Load Simulator主要是測試AS500M存儲服務(wù)器作為流媒體服務(wù)器時(shí)的性能表現(xiàn)。通過流媒體點(diǎn)播測試可以發(fā)現(xiàn)，1690Kbps大碼流的片源，最大播放機(jī)可以達(dá)到3254個(gè)，穩(wěn)定播放機(jī)數(shù)是3020個(gè)；這也就意味著，如果有3020個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播同一個(gè)1690kbps碼流的視頻文件時(shí)，可以很流暢的播放。450Kbps碼流的片源，最大播放機(jī)可以達(dá)到4971個(gè)，穩(wěn)定播放機(jī)數(shù)是4900個(gè)；這也就意味著，如果有4900個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播同一個(gè)450kbps碼流的視頻文件時(shí)，聲音和圖像都可以很流暢的播放。在進(jìn)行64kbps多片源測試時(shí)，由于WMLS測試軟件存在瓶頸，沒有測試出該碼流的最大播放機(jī)數(shù)，但5961的數(shù)值已經(jīng)不低了。

AS500M配置的是Intel 82566的千兆網(wǎng)卡，從測試結(jié)果看，流的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能非常好，再加上其本身的海量存儲（可達(dá)16TB），把AS500M作為流媒體服務(wù)器是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。

Iperf測試

下面是使用Iperf測試UDP協(xié)議時(shí)的抓圖：

測試數(shù)據(jù)如下：

千兆網(wǎng)卡，Iperf測試TCP協(xié)議，帶寬達(dá)到941Mbps，利用率在94.1%。UDP協(xié)議測試帶寬達(dá)到959Mbps，利用率在95.9%。網(wǎng)絡(luò)丟包率僅0.0027%。

測試總結(jié)

通過對AS500M主板、網(wǎng)卡、磁盤、RAID卡等進(jìn)行特殊優(yōu)化，這款存儲服務(wù)器I/O性能的表現(xiàn)令人滿意。從以上各項(xiàng)測試我們可以看到，AS500M的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使得其作為流媒體服務(wù)器應(yīng)用時(shí)，性能表現(xiàn)出色，可以穩(wěn)定支持3020個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播同一個(gè)1690kbps大碼流的視頻文件，聲音、圖像均可流暢播放。同時(shí)，可以把網(wǎng)卡和內(nèi)存潛力完全發(fā)揮出來，給用戶帶來最大增益。另外，本次被測的AS500M采用16塊Seagate SATA 750GB硬盤，高傳輸性能的前提下，又能確保海量的存儲空間。

AS500M作為存儲服務(wù)器，雖然并不是完全為Web服務(wù)器設(shè)計(jì)，然而從Web負(fù)載壓力測試數(shù)據(jù)來看，其Web性能也很不錯(cuò)。調(diào)整AS500M不同的配置，它將是適用于更多用途。

susan