数据说话：GIS搭载鲲鹏和英特尔至强CPU，效果有啥不一样？

目前，超图GIS基础软件产品已经与越来越多的国产CPU和国产操作系统完成适配测试和认证，如：龙芯、飞腾、华为鲲鹏等CPU，中标麒麟、银河麒麟等操作系统，本文将通过两个基础案例，对比测试分别搭载鲲鹏CPU和英特尔至强CPU的两款服务器的性能表现，以了解不同CPU在基础绘图计算以及SuperMap GIS基础功能方面的性能特点。

硬件及系统情况

参与测试的两款服务器的CPU和操作系统信息如下：

案例1：图元绘制

为了避免SuperMap GIS产品本身的特点影响大家对服务器性能的评判，也为了进一步分析出SuperMap产品的性能优化方向，特此研发了一个简单的模拟GIS地图出图过程中基础图元绘制的测试程序。该程序随机生成1000条由256个节点构成的线对象，并完成渲染，记录这一过程的耗时。同时，我们还增加了多线程情况下的对比测试，以考查各服务器的并发性能表现，结果如下：

从统计结果来看，在单线程下，英特尔至强服务器有一点优势，完成任务耗最少，但多线程并发方面，英特尔至强服务器的耗时随着并发线程数的增加而增多；然而，泰山服务器的多线程并发绘制耗时比较稳定，当并发线程数达到90以上时，耗时才会有明显增多。

可见，在多线程并发绘制的效率方面，泰山服务器优于英特尔至强服务器。

案例2：栅格瓦片生成

在SuperMap GIS众多的功能中，栅格瓦片生成是一个强IO、计算密集型操作，它将进行亿万次的地理数据坐标转换与图元绘制，因此，能较充分地呈现不同服务器的运行性能特点。测试采用SuperMap iObjects Java产品，对某省电子地图执行多进程生成栅格瓦片，瓦片比例尺级别为1至19级，瓦片存储类型为紧凑缓存，切图任务数为20，生成的瓦片总大小为11GB。对比在不同服务器下，分别使用16进程、30进程、60进程完成切图任务的耗时情况，结果如下：

从统计结果来看，在进程数较少时，英特尔至强服务器完成任务的耗时少于泰山服务器；随着进程数的增加，英特尔至强服务器完成任务的耗时并没有出现线性减少的趋势，而泰山服务器完成任务耗时明显呈线性减少，当进程数增大到30时，泰山服务器完成任务的耗时明显少于英特尔至强服务器；当进程数增大到60时，泰山服务器与英特尔至强服务器的耗时差距更为突出。

此外，英特尔至强服务器之所以在多进程完成任务方面性能不理想，与其x86架构的CPU的核数少于ARM架构的CPU的核数有关。目前，主流的x86架构的CPU的核数没能超过ARM架构的CPU的核数；而CPU核数确实能够带来性能的大幅提升，加上GIS功能对于多线程并发支持的能力越来越强，因此，泰山服务器的优势得以充分发挥。

总结

综合来看，对于包含了基础图元绘制和坐标计算的栅格瓦片生成，随着进程数的增加，ARM架构服务器完成任务的耗时线性减少，并最终少于x86架构服务器，这与多线程并发图元绘制的耗时分布趋势相吻合。可见，在实际应用中，ARM架构的服务器可以利用它的多核多线程优势，以较短的时间完成GIS任务，比英特尔至强服务器有更好的性能表现。

本次测试从基础GIS能力方面客观地展现了SuperMap GIS功能适配“国产操作系统+国产CPU”环境的良好性能表现，后续，SuperMap还将继续呈现其他GIS功能的适配性能情况，并将继续攻坚，让更多的GIS功能更高性能地运行在“国产操作系统+国产CPU”上。

撰文 | 大数据与AI研发中心 王丽莉

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