CA性能测试报告2

1、ca 性能优化测试报告2赛特斯网络科技有限公司2011年11月目的为了提高 ca实时的在线视频分析能力，在不降低准确性的条件下对当前的检测算法和解码方法进行优化，从而最大限度提高并发能力。优化方法目前ca故障检测最大瓶颈在于cpu，而cpu资源主要被解码和故障检测两个模块占用，故优化方法可以从解码和故障检测算法两方面着手。目前iptv中编码方式一般为h264，基本使用 i/p/b帧进行压缩编码，各帧编码特点如下：i帧特点1.它是一个全帧压缩编码帧。它将全帧图像信息进行jpeg压缩编码及传输 ;2.解码时仅用 i帧的数据就可重构完整图像;3.i帧描述了图像背景和运动主体的详情;4.i帧不需要参考

2、其他画面而生成;5.i帧是p帧和b帧的参考帧 (其质量直接影响到同组中以后各帧的质量);6.i帧是帧组 gop的基础帧 (第一帧 ),在一组中只有一个i帧;7.i帧不需要考虑运动矢量;8.i帧所占数据的信息量比较大。p帧特点 :1.p帧是i帧后面相隔 12帧的编码帧 ;2.p帧采用运动补偿的方法传送它与前面的i或p帧的差值及运动矢量(预测误差 );3.解码时必须将 i帧中的预测值与预测误差求和后才能重构完整的p帧图像 ;4.p帧属于前向预测的帧间编码。它只参考前面最靠近它的i帧或p帧;5.p帧可以是其后面 p帧的参考帧 ,也可以是其前后的 b帧的参考帧;6.由于p帧是参考帧 ,它可能造成解码错

3、误的扩散;7.由于是差值传送 ,p帧的压缩比较高。b帧特点1.b帧是由前面的 i或p帧和后面的 p帧来进行预测的 ;2.b帧传送的是它与前面的i或p帧和后面的 p帧之间的预测误差及运动矢量 ;3.b帧是双向预测编码帧;4.b帧压缩比最高 ,因为它只反映丙参考帧间运动主体的变化情况,预测比较准确 ;5.b帧不是参考帧 ,不会造成解码错误的扩散。其中， b帧在解码的过程中占用cpu最大，同时由于 b帧并不作为参考帧，我们可以在解码过程中只解i帧和p帧，从而降低 cpu的负荷。此种方法会检测不到b帧的故障，但精度还是高于按时间间隔采样分析。另外一种方法是提高故障检测时的效率。由于当前故障检测时，大部

4、分故障检测方法都是对解码后的图片进行全扫描，即对所有像素点进行检测，为了提高检测效率，可以对整个图片像素点进行采样分析。性能测试结果优化：在解码时不解 b帧且进行逐帧分析；在故障检测时对像素点进行采样分析（测量单位：cpu 占百分比）cpu ：e5620 2.40 ghz （8 cores ，关闭超线程） mem: 4 gcpu total = 8 * 100% = 800%，主动拉流方式 gop : ibpbpb width : 528 height : 576 codec：h264 framerate : 25fps 码率（ cbr）视频流路数优化va （%）优化 ca（%）1.6mbps

5、113%810%1.6mbps557%4550%1.6mbps1079%90100%1.6mbps301719%240260%1.6mbps502527%400420%gop : ibbpbbwidth : 720 height : 576 codec：h264 framerate : 25fps 码率（ cbr）视频流路数优化va （%）优化ca（%）2.3mbps135%1011%2.3mbps5810%5055%2.3mbps101214%100110%2.3mbps302530%270290%2.3mbps503540%420450%gop : ibbpbbwidth : 1920 h

6、eight : 1080 codec：h264 framerate : 25fps 码率（ cbr）视频流路数优化va （%）优化ca（%）8mbps168%3033%8mbps51820%150165%8mbps103032%300320%8mbps30-8mbps50-gop : ibbpbbwidth : 720 height : 576 codec：mpeg2 framerate : 25fps 码率（ cbr）视频流路数优化va （%）优化ca（%）2.3mbps146%57%2.3mbps51315%3032%2.3mbps102224%6065%2.3mbps305055%175

7、185%2.3mbps507075%270290%测试结果分析在测试过程中， 1.6mbps、2.3mpbs和8mbps码率的片源为江苏电信提供，编码方式都为 h264，而4mbps码率的片源为南京广电提供，编码方式为 mpeg2。从测试数据可以得到如下结论：ca所占cpu不但与视频路数和码率有关，同时与编码方式有关（mpeg2解码所占的 cpu远远小于 h264，但传输相同质量的视频带宽却远远大于 h264）。va 所占 cpu的效率随视频路数的增加而非线性增长（增长较慢，va 目前是主动拉流，被动情况下网口流量越大所占cpu越多）， ca所占的 cpu随视频路数的增加接近倍数增长同时ca每路所占的 cpu随视频码率的增加接近倍数增长（即一路高清相当于4路左右的标清）。高清片源在进行 30路（标清相当于 30*4路）性能测试时服务器性能已经出现瓶颈，故未提供30路和50路的测试结果。va 和ca所占cpu建议不超过系统的 70%，否则由于瞬间抖动达到系统最大值，会造成内容层误报，如马赛克，语法等。本次测试与上次测试（见ca性能测试报告 1，使用 2.13ghzcpu）相比较，由于采用了2.4ghz的cpu性能相对提高较多，同时需要注意的是本次测试对于解码后的帧都进行分析，而上次测试是对解码后的帧间隔500msec采样