WebRTC 服务器之SRS服务器性能优化配置

1.概述

        SRS （Simple Realtime Server） 中提供的各种性能优化选项。这些选项允许您针对不同场景优化 SRS，从而在延迟、吞吐量和资源利用率之间取得平衡。有关常规配置的信息，请参阅配置。

1.1 性能提升目标

流媒体服务器的性能通常通过以下方式衡量：

• 吞吐量：可以处理的并发连接数
• 延迟：录制和播放之间的延迟
• 带宽效率：系统对可用网络资源的利用程度
• 资源使用情况：CPU、内存和 I/O 要求

如上图所示，SRS 提供了几类性能优化，可以对其进行配置以匹配您的特定使用。

2. 网络 I/O 优化

2.1 合并读取 （MR）

合并读取通过减少系统调用来提高读取性能。SRS 不是单独读取少量数据，而是等待积累更多数据，然后再分批处理数据。

 play {
        # 启用/禁用
        mr on;
        
        # 睡眠持续时间，以毫秒为单位
        mr_latency 350;
    }

2.2 合并写入 （MW）和TCP_NODELAY

Merged Write 通过批处理传出消息来提高发送性能。SRS 不是单独编写每条消息，而是累积消息并一起发送。

在 SRS 中默认启用TCP_NODELAY。禁用 Nagle 算法，该算法缓冲小数据包，减少延迟，但代价可能是更多的数据包，有利于实时应用程序。

vhost your_vhost {
    play {
        # 缓冲时间由 （以毫秒为单位）
        # Default: 350
        mw_latency 350;
    }
}
vhost __defaultVhost__ {
    tcp_nodelay     off;
}

3. 内存优化

3.1 RTMP 内存块

RTMP 块大小决定了如何拆分 RTMP 消息以进行传输。较大的块大小通过减少标头开销来提高效率。

#减少协议开销
#将吞吐量提高约 10%
#默认值 60000 适用于大多数客户端
#允许的最大值为 65536
chunk_size 60000;

3.2 块流缓存

src/core/srs_core_performance.hpp125-130 非配置文件优化，SRS 可以缓存 Chunk 流，以提高处理 RTMP 消息时的性能。

• 对于小块大小，性能提高了大约 10%
• 对于较大的数据块大小，性能提高了大约 5%
• 减少内存分配/释放开销

4. 延迟设置

 SRS 提供最小延迟模式，该模式优先考虑减少延迟，而不是其他性能方面。

启用后的效果：
    禁用虚拟主机的合并读取 （MR）
    对使用者队列中的条件变量等待使用超时  trunk/conf/full.conf 中1168-1179
    优先考虑立即交付而不是批处理

vhost your_vhost {
    # Whether enable the minimal latency mode.
    # Default: off
    min_latency on;
}

4.1 GOP 缓存

GOP（图片组）缓存存储最近的视频数据，以便为新观看者提供快速启动和更流畅的播放。

优势：

• 为新查看者提供即时播放
• 查看者无需等待关键帧
• 平滑播放开始体验
• 可以禁用以减少内存使用量或实现绝对最小延迟

vhost your_vhost {
    play {
        # Whether to enable the GOP cache.
        # Default: on
        gop_cache on;
        
        # The max GOP cache size in frames
        # Default: 256
        gop_cache_max_frames 256;
    }
}

4.2 播放队列

播放队列设置客户端的最大缓冲时间。效果：

• 限制每个客户端可以缓冲的最大数据数
• 防止速度较慢的客户端积累过多数据
• 还可以防止内存耗尽

vhost your_vhost {
    play {
        # The queue length in seconds for player.
        # Default: 30
        queue_length 30;
    }
}

5. 系统级选项

5.1 最大连接数

控制服务器将接受的最大连接数。可能需要使用命令增加系统限制ulimit -HSn

# the max connections.
# if exceed the max connections, server will drop the new connection.
# default: 1000
max_connections 1000;

5.2 Pithy Print

控制打印日志消息的频率。降低日志频率可以提高繁忙系统的性能。

# config for the pithy print in ms,
# which always print constant message specified by interval,
# whatever the clients in concurrency.
# default: 10000
pithy_print_ms 10000;

6.高级性能调优

SRS 支持各种 TCP 套接字选项，这些选项可以针对特定环境进行调整：

7. 示例配置

7.1 低延迟场景

vhost low_latency {
    min_latency on;
    
    play {
        gop_cache off;
        queue_length 5;
        mr off;
        mw_latency 100;
    }
}

7.2 高吞吐量场景

vhost high_throughput {
    play {
        gop_cache on;
        queue_length 60;
        mr on;
        mr_latency 700;
        mw_latency 500;
    }
}

7.3 平衡配置

vhost balanced {
    play {
        gop_cache on;
        queue_length 30;
        mr on;
        mr_latency 350;
        mw_latency 350;
    }
}

结论

优化 SRS 性能关键注意事项：

1. 延迟与吞吐量：较低的延迟通常是以吞吐量降低为代价的，反之亦然
2. 资源使用：更积极的缓存可以提高性能，但需要更多的内存
3. 客户端兼容性：某些优化可能不适用于所有客户端

从默认配置开始，该配置在大多数情况下都能提供良好的平衡，然后根据您的特定要求和监控数据进行调整。