【導(dǎo)讀】龍芯是我國自主研發(fā)的通用CPU，采用精簡指令集，類似MIPS指令集，第一型的速度是266MHz，最早在2020年開始使用。龍芯2號速度最高為。1GHz龍芯3號即將問世。眾所周知，CPU是決定電腦性能的核心部件，也。是整個系統(tǒng)的核心。其負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)指令的執(zhí)行、數(shù)學(xué)與邏輯的運(yùn)算;數(shù)據(jù)。的存儲與傳送;以及對內(nèi)對外輸入/輸出的控制。的強(qiáng)勢地位似乎無人能撼動。在CPU技術(shù)上，我們跟國外廠商有著較大的。病，也是我們這些電子工作者、網(wǎng)絡(luò)人胸口永遠(yuǎn)的痛。壟斷，中國企業(yè)及消費(fèi)者為之付出了巨額版權(quán)費(fèi)。好在神州龍芯公司先后推。出了“龍芯1號”、“龍芯2號”，打破了中國無“芯”的歷史。業(yè)內(nèi)人士譽(yù)為民族科技產(chǎn)業(yè)化道路上的一個里程碑。商品化的“龍芯”1號。技術(shù)、國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有舉足輕重的作用。其中龍芯應(yīng)用重要的領(lǐng)域。因此基于龍芯平臺的web服務(wù)器性能測試至關(guān)

　　

【正文】 現(xiàn)在 Ext4 給每個組的 inode 表中都添加了一份未使用 inode 的列表，今后 fsck Ext4 文件系統(tǒng)就可以跳過它們而只去檢查那些在用的 inode 了。 其實(shí)還有 很多不同，但以上是影響磁盤讀取速度主要的三個因素。 ext3， ext4格式系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)對比分析 表 312 ext3， ext4 格式系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)對比 400ext3 430ext3 400ext4 S430ext4 Transaction 400hits 4299hits 400hits 4297hits Availability % % % % Elapsedtime Transactionrate Throughput Concurrency Sutransactin 4000 4299 4000 4297 Fatransaction 0 1 0 3 Datransferr mb mb mb mb Response secs secs secs secs 數(shù)據(jù)分析：通過對比兩者的最大并發(fā)度以及處理時間，我們發(fā)現(xiàn) ext4中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 系統(tǒng)少許優(yōu)于 ext3 系統(tǒng)，這也印證了 ext4 的優(yōu)點(diǎn)。但這種優(yōu)點(diǎn)并沒有像理論上那么明顯。很少有人專門測試過 ext4 比 ext3 快出多少百分點(diǎn)，所以我們也就無法對比參考。因?yàn)楸敬螌Ρ葴y試也只是驗(yàn)證性質(zhì)的，所以到此為止。 相同 ABI 及軟硬件環(huán)境 不同的 MIPS ISA數(shù)據(jù)對比及分析 MIPS ISA Mips 指令集架構(gòu) (ISA， Instruction Set Architecture)是與程序設(shè)計(jì)有關(guān)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)的一部分，包括本地數(shù)據(jù)類型、指令、寄存器、地址模式、內(nèi)存架構(gòu)、中斷和意外處理和外部 I/O 。一個 ISA 包括一系列 opcodes（機(jī)器語言）的一個規(guī)格，本地命令由一個特定的 CPU 設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。 測試數(shù)據(jù)結(jié)果分析 o32ext3gentoomips3 版本，數(shù)據(jù)測試如下表 313 表 313 o32ext3gentoomips3版本，數(shù)據(jù)測試 c400mips3 c430mip3 c400mips1 c430mip1 Transactions 400hits 4294hits 400hits 4299hits Availability % % % % Elapsed time Transactionrate Throughput Concurrency Suctransactions 4000 4294 4000 4299 Failtransactions 0 6 0 1 Datatransferred MB MB Response time secs secs secs secs 中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 數(shù)據(jù)分析：通過對比兩者的最大并發(fā)度以及處理時間，基于 MIPS3 的指令集的服務(wù)器要優(yōu)于基于 MIPS3 的指令集的服務(wù)器性能。理論上， mips3指令集是 mips1 的升級版，所以此次測試驗(yàn)證了理論。 中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 4 章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本次畢設(shè)大致歷程回顧 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只是一次測試，但不是一次普通的測試。陌生的系統(tǒng)，陌生的命令，陌生的 shell 程序，陌生的 apache 優(yōu)化配置，陌生的 ABI，陌生的軟件安裝方法，陌生的程序編譯方式，陌 生的 n64，以及令人望而卻步的系統(tǒng)搭建，還有很多遇到的困難，幾乎本次畢設(shè)遇到的一切都是那么陌生。 回顧本次畢設(shè)的經(jīng)歷，首先要熟悉 linux 基本環(huán)境，其次掌握 linux 常用命令，然后緊接著著手安裝系統(tǒng)，總共八個系統(tǒng)，說道平時一般的 linux 系統(tǒng)安裝大部分都是 o32 的，比較容易。但 n32,n64 很是困難。光這幾個系統(tǒng)安裝耗費(fèi)了我們一個多月的時間。系統(tǒng)搭建成功后就是軟件安裝，這個跟安系統(tǒng)一樣， o32 的安裝容易， n32 的較難， n64 的簡直連軟件管理包都沒有，下載的軟件出現(xiàn)了大量的依賴性問題，只能一個接一個的從網(wǎng)上下 載依賴性文件，由于基于龍芯的 linuxX 桌面上網(wǎng)很慢，幾近停滯的狀態(tài)，所以計(jì)劃用其他的電腦下載這些依賴性文件?？筛鼮榱钊藷o奈的是此版本 n64 的 n64 只支持 linux 格式的設(shè)備，優(yōu)盤根本就不能被識別。即使我們能把優(yōu)盤格式化為linux 格式，那其他電腦也不能識別。所以只能用 n64 上網(wǎng)下載所需文件。由于 n64 是 LFS 方式的，非常簡陋，乃至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置文件都沒有。我的測試基于客戶端服務(wù)器方式的，不能上網(wǎng)根本就無法測試，我們只能一邊上網(wǎng)查資料補(bǔ)充他的配置文件，一邊試驗(yàn)修改。這些問題解決后，緊接著就開始了解 apache 服務(wù)器的配置，大致配置簡單，但要精通 apache 很難。再緊接著尋找 benchmark 開源軟件，經(jīng)過各種比較最終選擇 siege 軟件，了解其配置方法。開始測試。測試數(shù)據(jù)不難，但從大量數(shù)據(jù)中分析找規(guī)律的難度僅次于搭建系統(tǒng)環(huán)境。個中滋味，只能在本次畢設(shè)的過程中才能真正體會。 這些只是本次畢設(shè)大致工作流程遇到的困難，其實(shí)還有很多小困難分散中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 在這些工作流程的周圍。 總之，本次畢設(shè)的目的是測試龍芯服務(wù)器的性能，但收獲并不是這些結(jié)果。而是學(xué)習(xí)了大量陌生的東西以及在遇到陌生問題迅速找出答案。 能探討 后期畢業(yè)設(shè)計(jì)檢查的時候，檢查老師在提問我的時候?qū)ξ艺f：你應(yīng)該往CPU方向靠一靠，討論一下 CPU對服務(wù)器的性能瓶頸，其實(shí)我很想這樣做，畢竟龍芯電腦核心的就是 CPU。可我無法這樣做。第一，我不太了解 CPU，沒有能力提出提高 CPU性能的方案；第二，決定服務(wù)器性能的是整體結(jié)構(gòu)，而不單單是 CPU；第三，根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)， CPU不是服務(wù)器性能瓶頸。 在我看來，決定服務(wù)器性能主要有四個因素：主頻，外頻，內(nèi)存容量，內(nèi)存與外存交換速度。基于龍芯平臺的服務(wù)器性能客觀上講，很是受制與內(nèi)存容量。 512M 的容量真的是太少。在 與基于 intel 平臺的服務(wù)器相比較時，前提是使兩者的在無 HTTP 服務(wù)下剩余內(nèi)存相一致，但測試結(jié)果表明，龍芯服務(wù)器任與 Intel 服務(wù)器存在巨大差距。雖然主頻不是服務(wù)器性能瓶頸，但較低的主頻處理速度肯定要比 intel 的慢的多， intel 的外頻是 166M hz，而龍芯的只有 100Mhz ,雖然龍芯的 cpu結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)樹一幟，但要跟老牌的 intel 相比，還是顯得落后許多?？傮w來看，龍芯跟國外主流 cpu 還有相當(dāng)大的差距。這種差距不用太多的理論基礎(chǔ)來解釋。你只需打開龍芯的 X 桌面就可以明顯感覺龍芯與 intel 的巨大差距。這 種差距不光表現(xiàn)在技術(shù)上，更重要的是在基于CPU的軟硬件規(guī)范定義上。龍芯任重道遠(yuǎn)。 展望 對于龍芯，有人期望它能在 pc 機(jī)方面走進(jìn)千家萬戶，可我覺得壓根都不現(xiàn)實(shí)。這不是價格的問題，而是用戶習(xí)慣的問題。支持龍芯的只有 linux 系統(tǒng)，而 linux系統(tǒng)本身就沒有能走進(jìn)千家萬戶，原因在于用戶已經(jīng)習(xí)慣了 windows,但最根本的原因還是在于各個 LINUX 公司各自為戰(zhàn)，雖然內(nèi)核一樣，但沒有統(tǒng)一的軟件標(biāo)準(zhǔn)，再一個就是 linux 是開源的，系統(tǒng)太過于靈活，高手可以中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 運(yùn)用自如，無拘無束，而新手極有可能一不小心把系統(tǒng)的近于崩潰 。 Linux倡導(dǎo)軟件開源，而 linux 下的開源軟件的安裝一般都是在命令行下進(jìn)行，大多數(shù)軟件都是遵循 .tar /configure make make install 這幾步安裝的。可就這幾步讓普通用戶去做簡直不可能。更何況有的軟件安裝方法壓根跟上面說的不一樣，還需要讀的幫助文檔來安裝。這么麻煩的安裝方法幾乎會讓很多人望而卻步。為此 linux 公司開發(fā)了自己的軟件管理包，以幫助用戶安裝軟件，解決軟件依賴性問題，可他的軟件數(shù)量與 windows 相比還是少的多。所以，龍芯在 pc 機(jī)方面壓根就不用考慮。龍芯真正的適用場 所在服務(wù)器領(lǐng)域。在高性能計(jì)算這塊，由于龍芯起步晚，壓根也不用考慮。我覺得龍芯最大的市場在服務(wù)器方面，第一，它穩(wěn)定，第二，功耗低，第三，價格低廉。在服務(wù)器方面，對于龍芯本身，要做的也很多，比如內(nèi)存容量問題，外頻過低問題，主頻處理速度問題，等；當(dāng)然在改變龍芯自身的同時，龍芯的市場開拓問題要不可忽略。只有深入市場的產(chǎn)品才能存活。這一點(diǎn)，龍芯更是任重道遠(yuǎn)。 對于本次服務(wù)器性能測試，我分明覺察到龍芯與 intel 的巨大差距。而這種差距還只是產(chǎn)品性能的。性能外的差距要更大。龍芯服務(wù)器的出路在哪里，在產(chǎn)品本身，在市場推廣。 龍芯研究人員未來的工作我覺得最好能全力集中在服務(wù)器這一塊。力量的不足，各個擊破只能導(dǎo)致失敗。 中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 致 謝 幾個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，轉(zhuǎn)而迎接我們的是離開母校的不舍。四年眨眼之間，一晃而逝。即將離開之際，唯一能留下的只能是祝福與感謝。 首先感謝畢設(shè)指導(dǎo)老師付文霞老師。她絕對是一個溫和可親，關(guān)心學(xué)生的好老師?；仡櫿麄€畢設(shè)，是她默默陪伴我們走過。 其次感謝一塊畢設(shè)的同學(xué)，跟他們一塊遇到問題解決問題受益匪淺。也許這種高效率的解決問題的過程以后也很難遇到。謝謝他們。 再次感謝導(dǎo)員張愛艷。四年的大學(xué)生活即將 結(jié)束，可往昔有你的歲月我們歷歷在目。感謝你為我們廣大同學(xué)默默做的一切。你是一位好導(dǎo)員，好姐姐。 最后，當(dāng)然也很俗套，但它卻是由衷的，伴隨著畢設(shè)的結(jié)束，大學(xué)也要結(jié)束了。一路走來，不知遇到多少跌跌絆絆，但我要始終感謝她。在我上小學(xué)放學(xué)小雨時，她給我和哥哥送傘；在上初中走讀時，她每天都準(zhǔn)時給我做飯，三年的少年時光，我沒有因沒吃到飯而空腹上學(xué)；在我上高中時，每個月末坐汽車回去時，村里大路口總有她焦急的身影；當(dāng)看到 我下車時，她的第一句話總是你又瘦了，但她又是那么的高興快樂，我猜 那應(yīng)該是她一生中最快樂的時刻！在我大學(xué)要 入學(xué)時，我不會疊衣服，她一面給我疊衣服，一面嘮嘮叨叨，嗦落我不會自理，但當(dāng)我真正背起行囊時，那天她卻淚眼漣漣；大學(xué)時光，每次打電話都是問我吃的如何，胖了沒，不要舍不得花錢，每次都是這些。我長大了，她卻老了。在此，我愿全天下的她身體健康，有一個關(guān)心她陪她說話的兒女。 中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 曹占濤 , 曾小波 , 王淵 . 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