GraphicsMagick效能測試(二)
測試目的：
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瞭解GraphicsMagick啟用與禁用多執行緒（openmp），對GraphicsMagick效能的影響
編譯引數使用 --disable-openmp表示禁用，未使用表示開啟。
GM版本：
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GraphicsMagick-1.3.17
測試環境硬體配置：
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OS:Red Hat Enterprise Linux Server release 5.6 (Tikanga)
CPU: Intel(R) Xeon(TM) CPU 2.80GHz 4核心 (很一般的CPU，都不如筆記本的I5CPU 2410 雙核4執行緒)
記憶體:8G
測試邏輯：
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一張1024*768畫素的JPG圖片，大小140KB，使用GM生成一個100x100的縮圖
一張3264x2448畫素的JPG圖片，大小2.6M，使用GM生成一個100x100的縮圖
測試命令：
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使用gm自帶的測試命令：gm benchmark -iterations 100 -stepthreads 1 +原命令語句
-iterations 100 次數
-rawcsv 打印出測試結果，是csv格式的文字 ，標題： threads,iterations,user_time秒,elapsed_time秒
-stepthreads 1 執行緒增長步長,1表示每次加1個執行緒，一直加到OMP_NUM_THREADS環境變數的值 ，必須設定OMP_NUM_THREADS環境變數才可以真正使用起多執行緒(openmp)。本測試只想測試單執行緒就未設定 OMP_NUM_THREADS。
-duration 持續時間（秒）
OMP_NUM_THREADS環境變數
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OMP_NUM_THREADS環境變數，表示GM可使用的執行緒數。必須設定OMP_NUM_THREADS環境變數才可以真正使用起多執行緒(openmp)。
臨時設定環境變數： （我是4核心的CPU）
export OMP_NUM_THREADS=4
永久設定環境變數：
編輯檔案 vi /etc/profile
1、最後面加入：export OMP_NUM_THREADS=4
2、執行命令使其馬上生效: # source /etc/profile
測試1： 1-4併發，每併發執行100次（小圖片）一張1024*768畫素的JPG圖片，大小140KB
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啟用多執行緒
編譯引數：./configure --enable-shared --with-quantum-depth=8 --with-windows-font-dir=/usr/share/fonts/ms_font
gm benchmark -iterations 100 -stepthreads 1 convert -resize 100x100 -quality 90 +profile "*" /tmp/1024x768.jpg /tmp/100x100.jpg
測試結果：
Results: 1 threads 100 iter 18.46s user 18.47s total 5.414 iter/s 5.417 iter/cpu 1.00 speedup 1.000 karp-flatt （處理一張圖片耗時184ms）
Results: 2 threads 100 iter 22.25s user 11.13s total 8.985 iter/s 4.494 iter/cpu 1.66 speedup 0.205 karp-flatt （處理一張圖片耗時111ms）
Results: 3 threads 100 iter 36.84s user 12.29s total 8.137 iter/s 2.714 iter/cpu 1.50 speedup 0.498 karp-flatt （處理一張圖片耗時122ms）
Results: 4 threads 100 iter 47.31s user 11.87s total 8.425 iter/s 2.114 iter/cpu 1.56 speedup 0.524 karp-flatt （處理一張圖片耗時118ms）
結果解讀：
4 threads:4個執行緒
100 iter:每執行緒執行100次
47.31s user:不知道
11.87s total：本次耗時 （同使用-rawcsv引數輸出的總時間）
8.425 iter/s：處理8.425次/s
2.114 iter/cpu:處理2.114次/cpu
1.56 speedup:加快了1.56
0.524 karp-flatt：不知道
系統負載：
（1執行緒）20:51:11 up 6 days, 14:04, 5 users, load average: 0.28, 0.36, 0.34
（2執行緒）20:51:26 up 6 days, 14:04, 5 users, load average: 0.74, 0.46, 0.37
（3執行緒）20:51:36 up 6 days, 14:04, 5 users, load average: 1.25, 0.57, 0.41
（4執行緒）20:51:47 up 6 days, 14:05, 5 users, load average: 1.67, 0.69, 0.45
CPU使用率（4核）：
（1執行緒）25%
（2執行緒）50%
（3執行緒）75%
（4執行緒）99%
測試2： 1-4併發，每併發執行100次（大圖片）一張3264x2448畫素的JPG圖片，大小2.6M
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啟用多執行緒
編譯引數：./configure --enable-shared --with-quantum-depth=8 --with-windows-font-dir=/usr/share/fonts/ms_font
gm benchmark -iterations 100 -stepthreads 1 convert -resize 100x100 -quality 90 +profile "*" /tmp/3264x2448.jpg /tmp/100x100.jpg
測試結果：
Results: 1 threads 100 iter 205.42s user 205.45s total 0.487 iter/s 0.487 iter/cpu 1.00 speedup 1.000 karp-flatt （處理一張圖片耗時2054ms）
Results: 2 threads 100 iter 247.33s user 124.87s total 0.801 iter/s 0.404 iter/cpu 1.65 speedup 0.216 karp-flatt （處理一張圖片耗時1248ms）
Results: 3 threads 100 iter 371.59s user 125.78s total 0.795 iter/s 0.269 iter/cpu 1.63 speedup 0.418 karp-flatt （處理一張圖片耗時1257ms）
Results: 4 threads 100 iter 470.94s user 125.02s total 0.800 iter/s 0.212 iter/cpu 1.64 speedup 0.478 karp-flatt （處理一張圖片耗時1250ms）
系統負載：
（1執行緒）21:31:00 up 6 days, 14:44, 5 users, load average: 0.99, 0.84, 0.64
（2執行緒）21:37:10 up 6 days, 14:50, 5 users, load average: 1.87, 1.24, 0.84
（3執行緒）21:38:36 up 6 days, 14:51, 5 users, load average: 2.67, 1.65, 1.02
（4執行緒）21:41:35 up 6 days, 14:54, 5 users, load average: 3.85, 2.58, 1.48
CPU使用率（4核）：
（1執行緒）25%
（2執行緒）49.5%
（3執行緒）74.5%
（4執行緒）99%
測試3： 1併發，每併發執行100次（小圖片）一張1024*768畫素的JPG圖片，大小140KB
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禁用多執行緒
編譯引數： ./configure --enable-shared --disable-openmp --with-quantum-depth=8 --with-windows-font-dir=/usr/share/fonts/ms_font
gm benchmark -iterations 100 -stepthreads 1 convert -resize 100x100 -quality 90 +profile "*" /tmp/1024x768.jpg /tmp/100x100.jpg
測試結果：
Results: 1 threads 100 iter 18.65s user 18.65s total 5.362 iter/s 5.362 iter/cpu 1.00 speedup 1.000 karp-flatt （處理一張圖片耗時186ms）
系統負載：
（1執行緒） 21:15:52 up 6 days, 14:29, 5 users, load average: 0.48, 0.53, 0.45
CPU使用率（4核）： （1執行緒）
21時15分59秒 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
21時16分00秒 all 25.00 0.00 0.00 0.50 0.00 74.50
21時16分01秒 all 25.00 0.00 0.25 0.00 0.00 74.75
測試4： 1併發，每併發執行100次（大圖片）一張3264x2448畫素的JPG圖片，大小2.6M
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禁用多執行緒
編譯引數： ./configure --enable-shared --disable-openmp --with-quantum-depth=8 --with-windows-font-dir=/usr/share/fonts/ms_font
gm benchmark -iterations 100 -stepthreads 1 convert -resize 100x100 -quality 90 +profile "*" /tmp/3264x2448.jpg /tmp/100x100.jpg
測試結果：
Results: 1 threads 100 iter 204.13s user 204.15s total 0.490 iter/s 0.490 iter/cpu 1.00 speedup 1.000 karp-flatt （處理一張圖片耗時2040ms）
系統負載：
21:21:00 up 6 days, 14:34, 5 users, load average: 0.91, 0.57, 0.46
CPU使用率（4核）： （1執行緒）
21時20分54秒 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
21時20分55秒 all 24.00 0.00 1.00 0.00 0.00 75.00
21時20分56秒 all 25.00 0.00 0.25 0.00 0.00 74.75
結論：
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對於核心CPU,建議開啟GM 的多執行緒，效能提升大約40%。
如果你的伺服器共有16核CPU (2路、4核8執行緒)，也建議設定OMP_NUM_THREADS=4，執行緒再多後效能也沒有什麼提升了。