CN102843272B - 联网服务器的自动性能和容量测量 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及联网服务器的自动性能和容量测量。测量联网服务器的性能和容量，该方法包括：以固定数目的客户端应用对客户端机器集群中的每台客户端机器进行初始化，其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与服务器进行通信；生成每台客户端机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的第一反馈过程；使得每个客户端应用能够基于所述第一反馈过程自行调节其自己的操作；并且为服务器建立第二反馈过程，其中服务器和客户端机器集群达到客户端数量针对服务器的平衡点。

Description

联网服务器的自动性能和容量测量
技术领域
本申请涉及网络和联网服务器，并且更具体地涉及测量联网服务器的性能。
背景技术
联网服务器可以被用于包括在线游戏的各种各样的应用。联网服务器的性能非常关键，因此测量联网服务器的性能和容量非常重要。然而，当前的许多用来测量联网服务器的性能和容量的方法是效率低下且不准确的，原因在于它们过于劳动密集并且迭代地一次一个地对联网服务器进行处理。
发明内容
本申请的实施方式提供了联网服务器的自动性能测量。
在一种实施方式中，公开了一种测量联网服务器的性能和容量的方法。该方法包括：以固定数目的客户端应用对客户端机器集群中的每台客户端机器进行初始化，其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与服务器进行通信；生成每台客户端机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的第一反馈过程；使得每个客户端应用能够基于所述第一反馈过程自行调节其自己的操作；并且为服务器建立第二反馈过程，其中服务器和客户端机器集群达到客户端数量针对服务器的平衡点。
在另一种实施方式中，公开了一种测量联网服务器的容量和性能的系统。该系统包括：以客户端反馈回路布置的至少一个客户端机器集群，每台客户端机器以固定数目的客户端应用进行初始化，其中所述客户端反馈回路生成每台客户端机器的当前状态和客户端应用的整体表现；以及至少一台服务器，在服务器反馈回路中耦合到该至少一个客户端机器集群以达到客户端数量针对该至少一台服务器的平衡点，其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与所述至少一台服务器进行通信，被使得能够基于客户端反馈回路自行调节其自己的操作。
在进一步的实施中，公开了一种存储计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序包括使得计算机测量联网服务器的性能和容量的可执行指令。所述计算机程序包括可执行指令，所述可执行指令使得计算机：以固定数目的客户端应用对客户端机器集群中的每台客户端机器进行初始化，其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与服务器进行通信；生成每台客户端机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的第一反馈过程；使得每个客户端应用能够基于所述第一反馈过程自行调节其自己的操作；并且为服务器建立第二反馈过程，其中服务器和客户端机器集群达到客户端数量针对服务器的平衡点。
在审阅了以下详细描述和附图之后，本申请的其它特征和优势对于本领域普通技术人员将变得更容易显而易见。
附图说明
图1示出了其中可以测试联网服务器的性能和容量的常规设置。
图2是示出依据本申请的一种实施方式的用来测量联网服务器的性能和容量的基于反馈的方法的图。
图3是图示依据本申请的一种实施方式的用于测量联网服务器的性能和容量的基于反馈的方法的流程图。
图4A图示了计算机系统和用户的表示。
图4B是图示主控基于反馈的测量过程的计算机系统的功能框图。
具体实施方式
如这里所公开的某些实施方式提供了联网服务器的自动性能和容量测量。在一种实施方式中，联网服务器/应用的自动性能和容量测量是基于自动调节的联网客户端反馈。在阅读该描述之后，如何在各种可替换实施方式和可替换应用中实施本申请将变得显而易见。然而，虽然将在这里描述本发明的各种实施方式，但是要理解的是，这些实施方式通过仅示例而非限制的方式呈现。这样，各种可替换实施方式的该详细描述不应当被理解为对本申请的范围或宽度进行限制。
可以运行联网服务器的容量/性能测试以找出在每个客户端按照其所设计的那样进行工作而不会出现故障或遇到问题的同时该服务器能够支持的客户端的最大数量。因此，在等待时间方面对联网服务器进行测量，并且对许多客户端中每一个的性能和容量进行手动测量。而且，联网服务器的容量和响应通过使其溢出而得以测试。这可以通过对回流或突发进行节流（throttle）而针对每个客户端一次一个地进行。另外，人造客户端（fauxclient）的阵列可以被布置为采用一系列节流突发，并且客户端可以随后选择基于客户端的测量来独自协调或者通过客户端反馈来协调响应。然而，每个客户端可能不足够强大或者可能无法在达到其全容量之前调节自身。另外，对联网服务器执行大规模测试以测量性能和容量的过程可能采用过分大量的迭代。还存在对联网服务器上的客户端进行限制的带宽限制。例如，在在线游戏的背景下，联网服务器能够处理的玩家数量由可用带宽所限制。
图1示出了其中可以对联网服务器的性能和容量进行测试的常规设置100。设置100示出了客户端集群102，至少一个服务器106使每个集群运行通过测试104以产生结果108。测量110由每个客户端集群102和服务器106所执行。每个客户端还可以运行固定数目的客户端应用，其中每个客户端应用使用预先确定的固定数目的不同类型的操作来与服务器进行通信。基于测试结果108，可以相应地对诸如客户端数目、客户端应用数目和操作类型之类的参数进行调节以提高或降低服务器容量/性能度量。然而，基于迭代的测量服务器性能/容量的过程具有若干缺陷。
一种缺陷在于用于客户端的机器即使具有相同的规范也可能并非必然是同类的。例如，每台机器可以根据其当前的负载和状态进行变化，所以在机器上运行相同固定数目的客户端应用不保证相同的结果。因此，找出每台机器将在不损害或弱化客户端的性能有效性的情况下能够主控的客户端的确切数目将是劳动密集型的“反复试验（trialanderror）”方法。另一种缺陷在于服务器容量/性能的测量仅如其运行通过的测试的粒度那么准确。因此，测试经常没有得到服务器容量的全潜力，并且因此导致了服务器应用的所有方面的受限表示。
因此，期望提供基于联网客户端的自动调节的反馈的对联网服务器/应用的自动性能和容量测量。图2是示出依据本申请的一种实施方式的用来测量联网服务器的性能和容量的基于反馈的方法的图200。图200示出了客户端集群202以及至少一个服务器206。在一种实施方式中，模仿客户端和服务器。
客户端集群202中的每台客户端机器可以以初始数目的客户端应用开始，其中每个客户端应用使用初始数目的不同类型的操作来与服务器206通信。每台客户端机器还生成该机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的反馈214。基于反馈214，每个客户端应用随后可以对其自己的操作进行自行调节。也就是说，客户端应用可以独自决定改变为不同操作类型，退出测试以将资源释放给其它客户端，或者增加客户端机器上的客户端应用的数目。因此，基于所配置的要求，客户端集群202中的每台机器达到客户端应用数量针对该机器的平衡点（Nb）。另外，如果测试204以客户端集群202的大客户端机器数量开始，则能够经由反馈过程212针对服务器实现具有期望表现的最大客户端数量以达到客户端数量针对该服务器的平衡点（Mb）。输出客户端数量的平衡点（Mb）和客户端应用数量的平衡点（Nb）的结果208，并且在不必执行迭代运行的情况下自动完成服务器容量和性能的测量。
图3是图示依据本申请的一种实施方式的用于测量联网服务器的性能和容量的基于反馈的方法300的流程图。在图3所图示的实施方式中，在框310，客户端集群202中的每台客户端机器以初始数目的客户端应用开始，其中每个客户端应用使用初始数量的不同类型的操作来与服务器206进行通信。每台客户端机器还在框320生成机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的反馈214。基于反馈214，每个客户端应用在框330对其自己的操作进行自行调节。例如，客户端应用可以独自决定改变为不同的操作类型，退出测试以向其它客户端释放资源，或者增加客户端机器上的客户端应用的数目。因此，基于所配置的要求，客户端集群202中的每台机器达到客户端应用数量针对该机器的平衡点（Nb）。在框340，针对服务器206建立反馈过程212，其中服务器206和客户端集群202达到客户端数量针对该服务器的平衡点（Mb）。在一种实施方式中，在使用反馈过程212和测试204针对服务器实现了具有期望表现的最大客户端数量时达到客户端数量的平衡点。在框350，输出客户端数量的平衡点（Mb）和客户端应用数量的平衡点（Nb）的结果208，并且在不必执行迭代运行的情况下自动完成服务器容量和性能的测量。
使用以上所描述的基于反馈的测量服务器容量和性能的方法存在若干优势。一种优势在于在每台机器上运行的客户端应用数量更加准确，这是因为每台客户端机器单独进行调节。每个单独的客户端应用表现也更加朝向客户端机器的运行状态进行定制，这使得服务器测量更加稳定和准确。服务器容量和性能测量结果也更加接近于实际或真实的容量极限和性能度量数值。通过使得该反馈方法自动化，该过程比标准迭代方法的劳动密集程度小得多。另外，反馈方法的测试区域也是能配置的。例如，不同服务器可以利用不同参数进行设定，并且服务器能够独自进行调节。数量可以有所增加并且服务器相应地调节自身，并且诸如CPU负载时间和内部帧时间之类的度量可以更便利地进行测量。
在一种实施方式中，可以使用闭环反馈方法来测量游戏环境中的联网服务器的性能和容量。例如，在运行用于游戏环境的服务器时，针对测量的反馈可以包括测量一个回路在“主”函数回路中要花多长时间来处理或旋转（spin）。这可以被称作帧时间或者为处理帧所花的时间。使帧时间最小化优化了游戏体验。而且，帧时间依赖于（tiedto）带宽限制，因为更高的带宽导致更快的帧时间。因此，可以管理游戏环境中的带宽限制并且可以测量或管理每个客户端的带宽。
在一种实施方式中，为了测量帧速率，设定最小帧速率并且在容积最大化之前提高该速率。随后在该时间测量多个客户端的帧速率。在另一种实施方式中，当客户端和服务器活动时，一个目标是使帧时间最小化并且仅运行最优数目的其它客户端。随着客户端数目增加，获得准确的测量变得更加困难。然而，通过使用基于反馈的方法，每个客户端能够提供与最优客户端数量相关的反馈，由此提高了结果的准确度。
在可替换实施方式中，每个服务器内部测量其自己的度量（例如，性能和容量），并且在处理数据帧时对那些度量进行报告。在一种实施方式中，测量度量包括：初始化程序计数器，维持带宽，获得存储器足迹（footprint），并且测量帧时间。在另一种实施方式中，应用特定的度量包括游戏内的会话主方可能想要保持的侦测（ping）时间或者准则。
在进一步的实施方式中，可以使用虚拟客户端，其可以是实际客户端的表示。另外，可以将多个虚拟客户端聚集到一个框中以进行分析。该框在地理上可以被置于不同城市或者具有通过传输网络的最优数据流的位置。客户端和服务器关系也可以通过世界地球仪（world-globe）结构来呈现，其中客户端被布置在地球仪的外围以及不同城市中，并且流自这些不同城市的信息可以去往跨世界定位的各个服务器。与使用它们的玩家所处的地方相比，这对于位于不同地理地区的服务器而言可能成为一个问题。跨世界不同地区的等待时间也可以被优化，并且性能/容量的测量也同样可以最准确。
图4A图示了计算机系统400和用户402的表示。用户402使用计算机系统400来执行测量服务器容量和性能的基于反馈的过程。计算机系统400存储并执行基于反馈的测量过程490。
图4B是图示主控基于反馈的测量过程490的计算机系统400的功能框图。控制器410是可编程处理器并且控制计算机系统400及其组件的操作。控制器410从存储器420或者嵌入式控制器存储器（未示出）加载指令（例如，以计算机程序的形式），并且执行这些指令以控制该系统。在其执行中，控制器410提供作为软件系统的基于反馈的测量过程490。可替换地，该服务可以被实施为控制器410或计算机系统400中的分离硬件组件。
存储器420临时存储数据以供计算机系统400的其它组件所使用。在一种实施方式中，存储器420被实现为RAM。在一种实施方式中，存储器420还包括长期或永久存储器，诸如闪存和/或ROM。
储存器430临时或长期存储数据以供计算机系统400的其它组件所使用，诸如用于存储由伙伴匹配系统490所使用的数据。在一种实施方式中，储存器430是硬盘驱动器。
媒体设备440接收可移动媒体并且读取数据和/或向所插入的媒体写入数据。在一种实施方式中，媒体设备440例如是光盘驱动器。
用户接口450包括用于接受来自计算机系统400的用户的用户输入并且向用户呈现信息的组件。在一种实施方式中，用户接口450包括键盘、鼠标、音频扬声器和显示器。控制器410使用来自用户的输入来调节计算机系统400的操作。
I/O接口460包括一个或多个I/O端口以连接到相应的I/O设备，诸如外部储存器或补充设备（例如，打印机或PDA）。在一种实施方式中，I/O接口460的端口包括诸如USB端口、PCMCIA端口、串行端口和/或并行端口之类的端口。在另一种实施方式中，I/O接口460包括用于与外部设备进行无线通信的无线接口。
网络接口470包括有线和/或无线网络连接，诸如支持以太网连接的RJ-45或“Wi-Fi”接口（包括但并不限于802.11）。
计算机系统400包括计算机系统典型的附加硬件和软件（例如，电源、冷却、操作系统），尽管在图4B中为了简要而没有具体示出这些组件。在其它实施方式中，可以使用计算机系统的不同配置（例如，不同的总线或存储配置或者多处理器配置）。
提供所公开实施方式的以上描述以使得本领域的任何技术人员都能够实现或使用本发明。对这些实施方式的各种修改对于本领域技术人员将容易显而易见，并且这里所描述的一般性原则可以被应用于其它实施方式而并不背离本发明的精神或范围。因此，附加的实施方式和变化也处于本发明的范围内。例如，所说明的实施方式讨论了用于测量联网服务器的性能和容量的基于反馈的方法。然而，在其它实施方式中，该测量被用来动态调节服务器-客户端关系的配置。另外，要理解的是，这里所呈现的描述和附图表示了本发明所宽泛预期的主题。进一步要理解的是：本发明的范围完全涵盖对于本领域技术人员可以变得显而易见的其它实施方式，并且本发明的范围因此仅由所附权利要求限制。
此外，结合这里所公开的实施方式所描述的方法或技术的步骤可以直接以硬件、以处理器所执行的软件模块或者以二者的组合来实现。软件模块可以驻留于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者包括网络存储介质在内的任何其它形式的存储介质中。示例存储介质可以耦合到处理器以使得处理器能够从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在可替换方案中，存储介质可以对处理器是不可缺的。处理器和存储介质也可以驻留于ASIC中。
在本申请的特定实施方式中不必要求以上所讨论的每个示例的所有特征。另外，要理解的是，这里所呈现的描述和附图表示了本申请所宽泛预期的主题。进一步要理解的是：本申请的范围完全涵盖对于本领域技术人员可以变得显而易见的其它实施方式，并且本申请的范围因此仅由所附权利要求限制。

Claims (16)

1.一种测量联网服务器的性能和容量的方法，该方法包括：
以固定数目的客户端应用对客户端机器集群中的每台客户端机器进行初始化，
其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与服务器进行通信；
在所述每台客户端机器处生成所述每台客户端机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的第一反馈过程；
使得所述每个客户端应用能够基于所述第一反馈过程自行调节其自己的操作以导致所述每台客户端机器达到客户端应用数量针对所述每台客户端机器的平衡点；并且
为服务器建立第二反馈过程，以经由第二反馈过程使得服务器和客户端机器集群达到客户端机器数量针对服务器的平衡点。
2.如权利要求1所述的方法，其中使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作包括
所述每个客户端应用决定改变为不同的操作类型。
3.如权利要求1所述的方法，其中使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作包括
所述每个客户端应用决定退出测试以向其它客户端机器释放资源。
4.如权利要求1所述的方法，其中使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作包括
所述每个客户端应用决定增加在所述每台客户端机器上运行的客户端应用的数目。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括
作为测量联网服务器的性能和容量的结果，输出客户端机器数量针对服务器的平衡点以及客户端应用数量针对所述每台客户端机器的平衡点。
6.如权利要求1所述的方法，其中在使用第二反馈过程针对服务器实现了具有期望表现的最大客户端机器数量时达到客户端机器数量针对服务器的平衡点。
7.一种测量联网服务器的容量和性能的系统，包括：
以客户端反馈回路布置的至少一个客户端机器集群，每台客户端机器以固定数目的客户端应用进行初始化，
其中客户端反馈回路生成所述每台客户端机器的当前状态和客户端应用的整体表现；
以及
至少一台服务器，在服务器反馈回路中耦合到该至少一个客户端机器集群以经由所述服务器反馈回路达到客户端机器数量针对该至少一台服务器的平衡点，
其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与所述至少一台服务器进行通信，被使得能够基于客户端反馈回路自行调节其自己的操作以达到客户端应用数量针对所述每台客户端机器的平衡点。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述每个客户端应用包括改变为不同操作类型的自行调节操作。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述每个客户端应用包括退出测试以向其它客户端机器释放资源的自行调节操作。
10.如权利要求7所述的系统，其中所述每个客户端应用包括增加在所述每台客户端机器上运行的客户端应用的数目的自行调节操作。
11.一种测量联网服务器的性能和容量的设备，所述设备包括：
用于以固定数目的客户端应用对客户端机器集群中的每台客户端机器进行初始化的装置，
其中每个客户端应用使用不同类型的操作来与服务器进行通信；
用于生成所述每台客户端机器的当前状态以及客户端应用的整体表现的第一反馈过程的装置；
用于使得所述每个客户端应用能够基于所述第一反馈过程自行调节其自己的操作以导致所述每个客户端机器达到客户端应用数量针对所述每台客户端机器的平衡点的装置；以及
用于为服务器建立第二反馈过程的装置，以经由第二反馈过程使得服务器和客户端机器集群达到客户端机器数量针对服务器的平衡点。
12.如权利要求11所述的设备，其中用于使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作的装置包括用于所述每个客户端应用决定改变为不同操作类型的装置。
13.如权利要求11所述的设备，其中用于使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作的装置包括用于所述每个客户端应用决定退出测试以向其它客户端释放资源的装置。
14.如权利要求11所述的设备，其中用于使得所述每个客户端应用能够自行调节其自己的操作的装置包括用于所述每个客户端应用决定增加在所述每台客户端机器上运行的客户端应用的数目的装置。
15.如权利要求11所述的设备，进一步包括用于输出作为测量联网服务器的性能和容量的结果的客户端机器数量针对服务器的平衡点以及客户端应用数量针对所述每台客户端机器的平衡点的装置。
16.如权利要求11所述的设备，其中在使用第二反馈过程针对服务器实现了具有期望表现的最大客户端机器数量时达到客户端机器数量针对服务器的平衡点。
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