Performance benchmark for SRS on RaspberryPi
SRS支持arm，在树莓派上成功运行，本文记录了树莓派的性能指标。
Install SRS
树莓派下安装和运行SRS，有以下方式：
- 编译源站和运行：SRS在arm/raspberrypi下的编译，参考Build: RaspberryPi
- 直接下载binary文件，然后安装运行，下载RespberryPi的安装包：Github站点 或者 国内镜像站点。安装方法见页面。
查看SRS是否启动：/etc/init.d/srs status
RaspberryPi
本次测试的硬件环境如下：
- RaspberryPi：B型
- SoC BroadcomBCM2835(CPU,GPU,DSP,SDRAM,USB)
- CPU ARM1176JZF-S(ARM11) 700MHz
- GPU Broadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, 1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC decoder
- RAM 512MByte
- USB 2 x USB2.0
- VideoOutput Composite RCA(PAL&NTSC), HDMI(rev 1.3&1.4), raw LCD Panels via DSI 14 HDMI resolution from 40x350 to 1920x1200 plus various PAL and NTSC standards
- AudioOutput 3.5mm, HDMI
- Storage SD/MMC/SDIO socket
- Network 10/100 ethernet
- Device 8xGPIO, UART, I2C, SPI bus, +3.3V, +5V, ground(nagetive)
- Power 700mA(3.5W) 5V
- Size 85.60 x 53.98 mm(3.370 x 2.125 in)
- OS Debian GNU/linux, Fedora, Arch Linux ARM, RISC OS, XBMC
另外，直播不会用到SD卡，所以可以忽略不计，用的是class2，4GB的卡。
软件环境如下：
- RaspberryPi提供的img：2014-01-07-wheezy-raspbian.img
- uname: Linux raspberrypi 3.10.25+ #622 PREEMPT Fri Jan 3 18:41:00 GMT 2014 armv6l GNU/Linux
- cpu: arm61
- 服务器: srs 0.9.38
- 服务器类型: raspberry pi
- 客户端：srs-bench
- 客户端类型: 虚拟机，CentOS6
- 观看客户端: PC win7, flash
- 网络: 百兆交换机（pi只支持百兆）
流信息：
- 码率：200kbps
- 分辨率：768x320
- 音频：30kbps
环境搭建参考：SRS: arm
OS settings
超过1024的连接 数测试需要打开linux的限制。且必须以root登录和执行。
- 设置连接数：
ulimit -HSn 10240 - 查看连接数：
[root@dev6 ~]# ulimit -n
10240
-
重启srs：
sudo /etc/init.d/srs restart -
注意：启动服务器前必须确保连接数限制打开。
Publish and Play
可以使用centos虚拟机推流到srs，或者用FMLE推流到raspberry-pi的SRS。假设raspberry-pi服务器的ip是192.168.1.105，请换成你自己的服务器ip。
推送RTMP流到服务器和观看。
- 启动FFMPEG循环推流：
for((;;)); do \
./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg \
-re -i doc/source.flv \
-acodec copy -vcodec copy \
-f flv rtmp://192.168.1.105:1935/live/livestream; \
sleep 1;
done
- 查看服务器的地址：
192.168.1.105
[root@dev6 nginx-rtmp]# ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:8A:EC:94
inet addr:192.168.1.105 Bcast:192.168.2.255 Mask:255.255.255.0
- SRS的流地址：
rtmp://192.168.1.105:1935/live/livestream - 通过srs-players播放SRS流：播放SRS的流
Client
使用linux工具模拟RTMP客户端访问，参考：srs-bench
sb_rtmp_load为RTMP流负载测试工具，单个进程可以模拟1000至3000个客户端。为了避免过高负载，一个进程模拟800个客户端。
- 编译：
./configure && make - 启动参数：
./objs/sb_rtmp_load -c 800 -r <rtmp_url>
Record Data
测试前，记录SRS的各项资源使用指标，用作对比。
- 查看服务器端srs消耗的CPU：
pid=`ps aux|grep srs|grep objs|awk '{print $2}'` && top -p $pid
- 查看客户端srs-bench消耗的CPU：
pid=`ps aux|grep load|grep rtmp|awk '{print $2}'` && top -p $pid
- 查看客户端连接数命令：
for((;;)); do \
srs_connections=`sudo netstat -anp|grep 1935|grep ESTABLISHED|wc -l`; \
echo "srs_connections: $srs_connections"; \
sleep 5; \
done
- 查看客户端消耗带宽(不影响服务器CPU)，其中，单位是bytes，需要乘以8换算成网络用的bits，设置dstat为30秒钟统计一次，数据更准：
[winlin@dev6 ~]$ dstat 30
----total-cpu-usage---- -dsk/total- -net/lo- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai hiq siq| read writ| recv send| in out | int csw
0 0 96 0 0 3| 0 0 |1860B 58k| 0 0 |2996 465
0 1 96 0 0 3| 0 0 |1800B 56k| 0 0 |2989 463
0 0 97 0 0 2| 0 0 |1500B 46k| 0 0 |2979 461
- 数据见下表：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 1.0% | 3MB | 3 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | 0.8秒 |
期望带宽(E带宽)：譬如测试码率为200kbps时，若模拟1000个并发，应该是1000*200kbps=200Mbps带宽。
实际带宽(A带宽)：指服务器实际的吞吐率，服务器性能下降时（譬如性能瓶颈），可能达不到期望的带宽，会导致客户端拿不到足够的数据，也就是卡顿的现象。
客户端延迟(延迟)：粗略计算即为客户端的缓冲区长度，假设服务器端的缓冲区可以忽略不计。一般RTMP直播播放器的缓冲区设置为0.8秒，由于网络原因，或者服务器性能问题，数据未能及时发送到客户端，就会造成客户端卡（缓冲区空），网络好时将队列中的数据全部给客户端（缓冲区变大）。
srs-bench(srs-bench/sb)：指模拟500客户端的srs-bench的平均CPU。一般模拟1000个客户端没有问题，若模拟1000个，则CPU简单除以2。
其中，“不适用”是指还未开始测试带宽，所以未记录数据。
Benchmark SRS 0.9.38
本章测试SRS使用Epoll机制的性能。
开始启动srs-bench模拟客户端并发测试SRS的性能。
树莓派一般10个以内的连接比较常用，所以我们先测试10个链接的情况。加上推流链接实际上11个。
- 启动10客户端：
./objs/sb_rtmp_load -c 10 -r rtmp://192.168.1.105:1935/live/livestream >/dev/null &
- 客户端开始播放30秒以上，并记录数据：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 17% | 1.4MB | 11 | 2.53Mbps | 2.6Mbps | 1.3% | 1.7秒 |
- 再启动一个模拟10个连接的srs-bench，共20个连接。
- 客户端开始播放30秒以上，并记录数据：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 23% | 2MB | 21 | 4.83Mbps | 5.5Mbps | 2.3% | 1.5秒 |
- 再启动一个模拟10个连接的srs-bench，共30个连接。
- 客户端开始播放30秒以上 ，并记录数据：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 50% | 4MB | 31 | 7.1Mbps | 8Mbps | 4% | 2秒 |
SRS使用epoll时，RaspberryPi B型，230Kbps视频性能测试如下表：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 17% | 1.4MB | 11 | 2.53Mbps | 2.6Mbps | 1.3% | 1.7秒 |
| SRS | 23% | 2MB | 21 | 4.83Mbps | 5.5Mbps | 2.3% | 1.5秒 |
| SRS | 50% | 4MB | 31 | 7.1Mbps | 8Mbps | 4% | 2秒 |
可见，RaspberryPi B型，SD卡class4，能支持的并发，SRS使用EPOLL时，码率为230kbps时，大约为xxxx个，网络带宽占用xxxxMbps。
Benchmark SRS 0.9.72
一次性能测试记录：
- 硬件：raspberry-pi，B型，700MHZCPU，500MB内存，百兆有线网络
- 编码器：SRS自己采集，视频码率516kbps，音频码率63kbps，数据码率580kbps。时长220秒。avatar宣传片。
- 服务器：SRS 0.9.72。服务器至少有一个连接：采集程序推流到SRS。
- 客户端：flash播放器，RTMP协议，srs-bench（RTMP负载测试工具）
数据如下：
| Server | CPU | Mem | Conn | E带宽 | A带宽 | sb | 延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SRS | 5% | 2MB | 2 | 1Mbps | 1.2Mbps | 0% | 1.5秒 |
| SRS | 20% | 2MB | 12 | 6.9Mbps | 6.6Mbps | 2.8% | 2秒 |
| SRS | 36% | 2.4MB | 22 | 12.7Mbps | 12.9Mbps | 2.3% | 2.5秒 |
| SRS | 47% | 3.1MB | 32 | 18.5Mbps | 18.5Mbps | 5% | 2.0秒 |
| SRS | 62% | 3.4MB | 42 | 24.3Mbps | 25.7Mbps | 9.3% | 3.4秒 |
| SRS | 85% | 3.7MB | 52 | 30.2Mbps | 30.7Mbps | 13.6% | 3.5秒 |
cubieboard benchmark
cubieboard是armv7 CPU，双核，性能比树莓派强很多。初步测试SRS支持300个客户端，占用一个CPU80%，可惜没有多进程；要是有多进程，能支持600个客户端，比较实用了。
Winlin 2014.3
