使用内存虚拟硬盘提高ArcGIS Server并发性能的一种方法
使用内存虚拟硬盘提高ArcGIS server
并发性能的一种方法
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1 问题提出
1.1 概述
提高ArcGIS server并发性能的方法很多，本文讨论在用户硬件足够强大的情况下（主要是内存足够大），使用内存模拟硬盘来提高数据的读取效率，以达到提高ArcGIS server并发性能的目的。
1.2 总体思路
为了提高ArcGIS server并发性能，在假定其他条件都相同的前提下，使用Ramdisk软件，将系统中的内存模拟成硬盘使用，然后将ArcGIS server中发布2个相同的切片服务，其中一个服务的切片迁移至内存盘（即Ramdisk），另外一个服务切片存放位置不变（为普通硬盘），然后在客户端使用压力测试软件测试2个服务的并发性能，最终得出测试结论。
2 环境搭建
2.1 软件环境
| 软件名称 |
版本号 |
用途 |
| ArcGIS |
10.1 |
平台测试，包括server和桌面 |
| Windows 2008 |
R2（64位） |
操作系统 |
| Ramdisk 64 |
1.6 （64位） |
内存虚拟硬盘软件 |
| Crystal Disk Mark |
3.0.1（64位） |
硬盘速度测试软件 |
| Microsoft Web Application Stress Tool |
1.1.293.1 |
压力测试软件 |
2.2 硬件环境
| 硬件类别 |
规格 |
| CPU |
Intel(R) Core(TM) i7 CPU 1.73GHz (8 CPUs) |
| 内存 |
8G |
| 硬盘 |
Hitachi HTS725050A9A364 ATA Device 500G，7200转 |
| 显卡 |
NVIDIA Quadro FX 880M |
2.3 网络环境
Intel(R) 82577LM GigabitNetwork
3 测试过程
3.1 硬盘读写速度测试
使用Ramdisk将1G内存虚拟成硬盘后，得出的数据读写速度截图如下：
虚拟前（普通硬盘）
虚拟后（内存虚拟硬盘）
从内存虚拟前后测试硬盘读写速度的数据来看，内存和硬盘的速度相差大约70倍左右。
3.2 发布切片服务
下面我们使用arcgis server发布2个切片服务，这2个服务除了切片放置的位置不同（一个放在普通硬盘，一个放在内存虚拟的硬盘上），其他都一样。这样我们得到了这2个服务的地址：
http://192.168.32.153:6080/arcgis/rest/services/wychinaRam/MapServer
http://192.168.32.153:6080/arcgis/rest/services/tile/wychinaT/MapServer
3.3 压力测试
由于专业测试软件Load Runner的复杂性，本文使用轻量级测试软件Microsoft Web Application Stress Tool作为压力测试软件。该软件有一个不足的地方，就是只能静态设置一个或者多个测试地址，而不能以一定规则测试某些地址，比如随机选择某行或某列的切片进行测试。本文选取5个固定切片地址作为测试源，500个并发测试1分钟，软件截图如下：
内存虚拟盘测试设置
普通硬盘测试设置
3.4
测试报告
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内存虚拟硬盘测试报告
普通硬盘测试报告
4 结论与思考
从以上测试报告可以看出，使用内存虚拟硬盘后，切片服务的平均响应时间由484.33毫秒下降到386.26毫秒。这个结论并不能完全反应出内存虚拟硬盘对服务性能提高的优势，因为内存的读写速度比普通硬盘提高了70倍左右。那么问题出在哪儿呢？
我们先来看下影响ArcGIS server性能架构的一张图：
影响ArcGIS server性能的各个环节
由上图可以看出，从浏览器发出请求到接收到数据，需要经过大概6个左右的环节，每个环节都有可能成为性能瓶颈，而GISServer只是这众多环节中的一个。具体到本文当中，由于测试时选取的切片位置相同（比如每次都请求第8层的102行103列的切片），导致该切片在第一次请求时就已经被加入到了系统缓存（内存）中，以后每次请求都会直接从内存中加载而不会到硬盘上读取，这样，切片源是存放在普通硬盘还是内存虚拟出的硬盘中，就不那么重要了。
如果能够以编程的方式定制测试脚本，精确控制每次并发访问的切片都位于不同的级别和行列，可以预见，就可以得到比较好的结论，比如性能上，内存虚拟硬盘能够比普通硬盘的响应时间提高到70倍左右。