基于PS排除模型的流媒體服務器性能分析研究.pdf

1、隨著因特網(wǎng)和流媒體技術的飛速發(fā)展，流媒體應用已成為互聯(lián)網(wǎng)的主流。為了進一步推動流媒體應用的發(fā)展，使用戶獲得更高質(zhì)量的使用體驗，流媒體服務器的性能是一個至關重要的因素。流媒體服務器是流媒體服務系統(tǒng)的核心設備，也是最主要的組成部分。流媒體服務系統(tǒng)的性能主要取決于流媒體服務器的性能與系統(tǒng)架構(gòu)的設計。運用理論手段研究服務器性能，不僅可以減少傳統(tǒng)性能評測方法產(chǎn)生的資源浪費，而且也可為服務器可能出現(xiàn)的性能瓶頸做出預估，從而可為硬件資源的高效合理化配

2、置提供參考依據(jù)。因此，采用理論分析方法對流媒體服務器性能進行研究具有十分重要的意義。
　　本文基于處理機共享(Processor Sharing，PS)模型，分別對單臺媒體服務器提供單類和多類服務的服務能力進行研究。通過建立服務器性能評價模型，求解出反映服務器服務能力的重要參數(shù)?；诜召|(zhì)量(Quality of Service，QoS)好壞由用戶評價的原則，通過引入服務質(zhì)量指標，提出了一種全新的性能評價方案。最后，通過設定服務質(zhì)

3、量指標，求解出單臺服務器并發(fā)用戶數(shù)的最大值。本文的主要工作如下:
　　(1)在典型M/M/1排隊模型和有限容量M/M/1/N-PS模型的基礎上，運用一般處理機共享(Egalitarian Processor Sharing，EPS)和廣義處理機共享(GeneralizedProcessor Sharing，GPS)機制，通過引入等待隊列，分別對提供單類和多類服務的單臺服務器構(gòu)建性能評價模型。通過此處理機共享排隊模型來刻畫系統(tǒng)的運行

4、情況，并研究服務器的性能。
　　(2)在服務器性能評價模型基礎上，求解穩(wěn)態(tài)下用戶平均服務響應時間和平均排隊等待時間，為最大并發(fā)用戶數(shù)的確定提供理論支持。對于單類服務的情況，通過對系統(tǒng)微分方程的求解，推導出平均服務響應時間和平均排隊等待時間的表達式;對于多類服務的情況，先得到關于服務響應時間的迭代方程，再導出平均服務響應時間和平均排隊等待時間的精確解。
　　(3)為了在并發(fā)用戶數(shù)與服務質(zhì)量之間尋找一個均衡點，本文基于服務質(zhì)量好