使用內存虛擬硬盤提高ArcGIS server
併發性能的一種方法
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1 問題提出
1.1 概述
提高ArcGIS server併發性能的方法很多，本文討論在用戶硬件足夠強大的情況下（主要是內存足夠大），使用內存模擬硬盤來提高數據的讀取效率，以達到提高ArcGIS server併發性能的目的。
1.2 總體思路
爲了提高ArcGIS server併發性能，在假定其他條件都相同的前提下，使用Ramdisk軟件，將系統中的內存模擬成硬盤使用，然後將ArcGIS server中發佈2個相同的切片服務，其中一個服務的切片遷移至內存盤（即Ramdisk），另外一個服務切片存放位置不變（爲普通硬盤），然後在客戶端使用壓力測試軟件測試2個服務的併發性能，最終得出測試結論。
2 環境搭建
2.1 軟件環境
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軟件名稱 |
版本號 |
用途 |
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ArcGIS |
10.1 |
平臺測試，包括server和桌面 |
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Windows 2008 |
R2（64位） |
操作系統 |
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Ramdisk 64 |
1.6 （64位） |
內存虛擬硬盤軟件 |
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Crystal Disk Mark |
3.0.1（64位） |
硬盤速度測試軟件 |
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Microsoft Web Application Stress Tool |
1.1.293.1 |
壓力測試軟件 |
2.2 硬件環境
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硬件類別 |
規格 |
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CPU |
Intel(R) Core(TM) i7 CPU 1.73GHz (8 CPUs) |
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內存 |
8G |
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硬盤 |
Hitachi HTS725050A9A364 ATA Device 500G，7200轉 |
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顯卡 |
NVIDIA Quadro FX 880M |
2.3 網絡環境
Intel(R) 82577LM GigabitNetwork
3 測試過程
3.1 硬盤讀寫速度測試
使用Ramdisk將1G內存虛擬成硬盤後，得出的數據讀寫速度截圖如下：
虛擬前（普通硬盤）
虛擬後（內存虛擬硬盤）
從內存虛擬前後測試硬盤讀寫速度的數據來看，內存和硬盤的速度相差大約70倍左右。
3.2 發佈切片服務
下面我們使用arcgis server發佈2個切片服務，這2個服務除了切片放置的位置不同（一個放在普通硬盤，一個放在內存虛擬的硬盤上），其他都一樣。這樣我們得到了這2個服務的地址：
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 壓力測試
由於專業測試軟件Load Runner的複雜性，本文使用輕量級測試軟件Microsoft Web Application Stress Tool作爲壓力測試軟件。該軟件有一個不足的地方，就是隻能靜態設置一個或者多個測試地址，而不能以一定規則測試某些地址，比如隨機選擇某行或某列的切片進行測試。本文選取5個固定切片地址作爲測試源，500個併發測試1分鐘，軟件截圖如下：
內存虛擬盤測試設置
普通硬盤測試設置
3.4
測試報告
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內存虛擬硬盤測試報告
普通硬盤測試報告
4 結論與思考
從以上測試報告可以看出，使用內存虛擬硬盤後，切片服務的平均響應時間由484.33毫秒下降到386.26毫秒。這個結論並不能完全反應出內存虛擬硬盤對服務性能提高的優勢，因爲內存的讀寫速度比普通硬盤提高了70倍左右。那麼問題出在哪兒呢？
我們先來看下影響ArcGIS server性能架構的一張圖：
影響ArcGIS server性能的各個環節
由上圖可以看出，從瀏覽器發出請求到接收到數據，需要經過大概6個左右的環節，每個環節都有可能成爲性能瓶頸，而GISServer只是這衆多環節中的一個。具體到本文當中，由於測試時選取的切片位置相同（比如每次都請求第8層的102行103列的切片），導致該切片在第一次請求時就已經被加入到了系統緩存（內存）中，以後每次請求都會直接從內存中加載而不會到硬盤上讀取，這樣，切片源是存放在普通硬盤還是內存虛擬出的硬盤中，就不那麼重要了。
如果能夠以編程的方式定製測試腳本，精確控制每次併發訪問的切片都位於不同的級別和行列，可以預見，就可以得到比較好的結論，比如性能上，內存虛擬硬盤能夠比普通硬盤的響應時間提高到70倍左右。