客户端软件性能测试方案实践

测试方案总览

一、性能方案

1. #### 需求背景

国产化客户端软件在研发和测试过程中，通常侧重于功能实现和可用性，导致软件交互、性能及稳定性测试的覆盖度不足。软件发布后，常收到卡顿、反应迟缓和崩溃等负面反馈。为解决这一问题，并确保全面的测试覆盖，测试团队对桌面端软件性能测试工具进行了深入调研，并与研发团队一起梳理了性能场景和稳定性场景。最终整理成性能测试方案，用于指导客户端软件性能测试开展。

1. #### 测试目标

在 BimBase 桌面端软件典型用户操作下，量化 CPU、GPU、内存、磁盘 I/O、FileI/O 5 大资源消耗，识别性能瓶颈并建立可追踪基线，为版本迭代的性能、稳定性提升提供量化依据 。

1. #### 测试内容
   1. 测试范围： 本次测试调研以基座系统为例，测试范围如下：

模块	场景	被测对象	备注
软件启动	冷启动	BimBase 主 exe 程序	进程生命周期→首帧可交互
文件	打开大文件	XXXGB 以上单模型	p3d、bfa、fbx、ifc、dgn 等文件耗时
建模	批量布置	XX 根梁 +XX 根柱	参数化驱动
	模型定位	搜索 →隔离→聚焦
稳定性	长时间运行	XX 小时连续操作	监控内存泄漏、句柄泄漏等稳定性问题
	交互体验	XXM 地形、XX 个元素	XXM 地形、XX 个元素，交互响应时间

1. 被测对象
   BimBase 主进程，重点监控首帧可交互时间、导入耗时、上传成功率、内存泄漏。

2. 测试要点
   本次性能测试重点关注以下内容：

   1. 软件的核心业务（导入模型、图元建模、生成图表 ）的处理能力是否达到性能目标；
   2. 软件在打开地形（大小不同、千级和万级元素、大坐标）下的交互响应耗时；
   3. 软件在大文件上传、导入、布置、下载情况下的稳定性；
   4. 软件在长时间运行 (放置模型、模型定位、移动、旋转、复制 ) 下的稳定性； ### 二、指标与输出标准
      1. #### 指标维度与采集粒度

• CPU 维度：%Processor Time（单位时间内进程占用处理器占比）、Context Switch（上下文切换次数，反映多线程调度开销）等，直接体现 CPU 计算压力；
• 内存维度：Private Working Set（进程私有内存占用）、Commit Size（系统承诺分配的内存总量）等，反映内存分配与泄漏风险；
• GPU 维度：GPU Utilization（GPU 利用率），衡量图形计算/算力资源的消耗；
• 磁盘维度：File I/O Count（IO 操作次数）、I/O Duration（单次 IO 耗时）等，暴露存储子系统的读写效率。
  1. #### 输出标准

序号	名称	类型	交付人	备注
1	测试方案	Word	测试组	含评审记录
3	录制 脚本文件	WPR 图形模式	测试组	性能测试用
4	脚本回放文件	可复现的.etl 日志、图表
4	测试执行记录	Word	测试组	含关键场景执行记录
5	缺陷统计及分析	ones	测试组
6	测试总结报告	Word	测试组

三、工具选型

1. #### 性能测试工具（录制 + 回放监听）Windows Performance Toolkit

下载地址： https://developer.microsoft.com/zh-cn/windows/downloads/sdk-archive/

版本（与测试人员相同版本）： 适用于 Windows 11 的 Windows SDK（10.0.26100.4948）

1. #### 性能测试脚本录制工具

WPR（Windows Performance Recorder）， Windows Performance Toolkit 的自带组件，无需另外安装。

1. #### 流量回放监听工具（进程级监听）

CPU、内存、文件 I\O、磁盘 I\O 监听工具： WPA（Windows Performance Analyzer）， Windows Performance Toolkit 的自带组件，无需另外安装。

1. #### GPU、CPU 协同工具

NVIDIA Nsight Systems：英伟达官方插件，用于 GPU-CPU 协同的 系统级性能分析工具。

性能优化思路：​多工具联动，从不同维度透视问题 。

WPA 看内核细节，Nsight 看宏观时序；两者结合可判定 GPU 空等 CPU 或反之，减少单工具盲区。

核心概念：GPU-CPU 协同工作与 “空等”

在 GPU 计算（如 CUDA）、图形渲染（如 DirectX/Vulkan）或机器学习中，一个任务通常由 CPU 和 GPU 共同完成：

1.CPU（指挥官）：​​ 负责逻辑控制、准备数据、向 GPU 发送渲染/计算命令。

2.​GPU（执行者）：​​ 接收命令后，并行地进行大规模数值计算或图形渲染。

理想情况下，GPU 和 CPU 都保持忙碌，流水线无缝衔接。但现实中往往会出现一方 “空等” 另一方的情况：

​GPU 空等 CPU：​​ GPU 很快就完成了上一个任务，但迟迟等不到 CPU 下发下一个命令。这通常意味着 CPU 端存在瓶颈（例如，复杂的场景图遍历、驱动开销过大、或数据准备太慢）。

​CPU 空等 GPU：​​ CPU 很快就把命令提交给了 GPU，然后就必须停下来等待 GPU 完成计算/渲染，才能进行下一步。这通常意味着你的应用是 ​GPU-Bound​（受 GPU 性能限制）的。

​单工具盲区在于：

只用 WPA（CPU 视角）：​​ 看到的是 CPU 非常繁忙，但无法知道它提交命令后，GPU 在干什么。你可能误以为 CPU 繁忙是性能瓶颈，而实际上 GPU 才是拖后腿的那个。

​只用 Nsight（GPU 视角）：​​ 看到的是 GPU 利用率很高，但无法知道在 GPU 两个任务之间的空闲间隙里，CPU 为什么没及时提交下一个任务。

下载地址： https://developer.nvidia.com/nsight-systems/get-started

1. #### 注意项
   1. WPA 打开 etl 文件，打开失败 可能原因 1：与测试人员所用的 WPA 版本不一致，识别为文件损坏。

解决方法：与测试使用的 WPR、WPA 版本一致。

可能原因 2：WPA 工具未安装完成。

解决方法：卸载本地 WPA 工具，重新安装。

1. 安装了最新版，打开 ETL 文件失败，提示系统 WPA 版本过低 原因：本地存在 2 个 WPR 程序，造成冲突，系统默认使用低版本的 WPR（system 自带的），老版本 WPR 录制的脚本，新版本 WPA 无法解析。

解决方法：修改环境变量，把新版本的 WPT10 上移到 system32 上方即可解决

1. WPR 录制文件过大 ETL（Event Trace Log）文件的大小主要受以下几个因素的影响：

详细级别越高，数据量越大：当设置为Verbose（详细）级别时，会记录大量的细节信息，这会导致 ETL 文件迅速变大。

事件类型越多，数据量越大：如果启用了许多事件提供者（如文件 I/O、磁盘 I/O、CPU、内存、GPU 等），会生成大量事件数据。

缓冲区大小和数量：较大的缓冲区和较多的缓冲区数量会增加内存占用，从而导致 ETL 文件更大。

记录时间越长，数据量越大：长时间运行性能记录会积累大量数据。

1. WPA 录制文件过大解决方案建议 在需记录性能数据的地方开始录脚本，例如加载大文件：先进入软件项目管理页，开始录制，打开文件完成后，第一帧可交互时结束录制。

减少缓冲区大小和数量，如果采用配置文件方式：将BufferSize 从2048 降低到1024，Buffers 从512 降低到256。

移除不必要的事件提供者，如在进行打开大文件测试时，只保留 CPU、FileI/O、DeskI/O、Heap usage，去掉 GPU 和其他事件。

工具的安装与使用

一、Windows Performance Toolkit

1、软件介绍

WPT（Windows Performance Toolkit）是微软提供的一套用于分析程序性能的工具包，相对于 VS 自带的实时监听插件，WPT 支持场景录制、流量回放、可视化图表，可针对测试的原始数据进行分析（例如：排除是否其他进程干扰造成测试误判、测试机的性能本身有问题）。它其中包含两个主要的工具：

1. WPR（Windows Performance Recorder）

事件记录工具，使用它可以监测系统状态（CPU、磁盘 I/O、堆分配、栈调用…）， 并生成一个.etl（Event trace log）日志文件。

1. WPA（Windows Performance Analyzer）

日志分析工具，使用它可以对 WPR 生成的.etl 日志文件加以分析得出方便人阅读的数据图表。

2、软件安装

下载对应系统 SDK→运行安装→仅勾选 Windows Performance Toolkit→一路 Next 完成；确保路径无中文。

3、软件使用

软件安装成功后会生成 Windows Kits 文件夹，安装路径下有 wpr.exe(Windows Performance Recorder) 和 wpa.exe(Windows Performance Analyzer)。

4、录制脚本

录制与查看须用同一版本 WPT，否则.etl 无法解析；团队统一使用 10.0.26100，共享日志前确认版本号。录制只需要 4 步：启动 WPR-->录制场景配置-->录制脚本-->保存脚本。

记录参数设置：

• 性能场景：选择记录的性能场景，如 “General”（通用）。
• 详细级别：设置记录的详细程度，如 “Light”（轻量级）、“Verbose”（详细）。
• 记录模式：选择记录的输出形式，如 “Memory”（内存）、“File”（文件）。
• 资源分析选项
  • CPU usage（CPU 使用率）：记录 CPU 的使用情况。
  • Disk I/O activity（磁盘 I/O 活动）：记录磁盘的读写操作。
  • File I/O activity（文件 I/O 活动）：记录文件系统的操作。
  • Registry I/O activity（注册表 I/O 活动）：记录注册表的读写操作。
  • Networking I/O activity（网络 I/O 活动）：记录网络活动。
  • Heap usage（堆使用情况）：记录内存堆的使用情况。 可选择 Resource Analysis 下的 “CPU usage”，“Disk I/O activity”，“File I/O activity”，“Heap usage”，点击 Start 录制脚本。

也可以通过 Add Profiles 选项导入自定义文件，点击 Start 录制脚本，自定义文件内容比较详细，但相对生成的文件会变大。

Pttest.wprp

<WindowsPerformanceRecorder Version="1.0">
  <Profiles>
    <SystemCollector Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_System_Collector" Name="WPR_initiated_WprApp_WPR System Collector">
      <BufferSize Value="2048" />
      <Buffers Value="512" />
    </SystemCollector>
    <EventCollector Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector" Name="WPR_initiated_WprApp_WPR Event Collector">
      <BufferSize Value="2048" />
      <Buffers Value="512" />
    </EventCollector>
    <HeapEventCollector Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Internal_Heap_Collector" Name="WPR_initiated_WprApp_WPR Internal Heap Collector" Secure="true">
      <BufferSize Value="2048" />
      <Buffers Value="512" />
    </HeapEventCollector>
    <SystemProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_System_Collector_Provider">
      <Keywords>
        <Keyword Value="AllFaults" />
        <Keyword Value="CpuConfig" />
        <Keyword Value="CSwitch" />
        <Keyword Value="DiskIO" />
        <Keyword Value="DiskIOInit" />
        <Keyword Value="DPC" />
        <Keyword Value="FileIO" />
        <Keyword Value="FileIOInit" />
        <Keyword Value="HardFaults" />
        <Keyword Value="IdealProcessor" />
        <Keyword Value="Interrupt" />
        <Keyword Value="Loader" />
        <Keyword Value="MemoryInfo" />
        <Keyword Value="MemoryInfoWS" />
        <Keyword Value="Memory"/>
        <Keyword Value="ProcessCounter" />
        <Keyword Value="Power" />
        <Keyword Value="ProcessThread" />
        <Keyword Value="ReadyThread" />
        <Keyword Value="SampledProfile" />
        <Keyword Value="SplitIO" />
        <Keyword Value="SystemCall" />
        <Keyword Value="ThreadPriority" />
        <Keyword Value="WDFDPC" />
        <Keyword Value="WDFInterrupt" />
      </Keywords>
      <Stacks>
        <Stack Value="CSwitch" />
        <Stack Value="DiskFlushInit" />
        <Stack Value="DiskReadInit" />
        <Stack Value="DiskWriteInit" />
        <Stack Value="FileCleanup" />
        <Stack Value="FileClose" />
        <Stack Value="FileCreate" />
        <Stack Value="FileDelete" />
        <Stack Value="FileDirEnum" />
        <Stack Value="FileDirNotify" />
        <Stack Value="FileFlush" />
        <Stack Value="FileFSCTL" />
        <Stack Value="FileOpEnd" />
        <Stack Value="FileQueryInformation" />
        <Stack Value="FileRead" />
        <Stack Value="FileRename" />
        <Stack Value="FileSetInformation" />
        <Stack Value="FileWrite" />
        <Stack Value="HeapAllocation" />
        <Stack Value="HeapReallocation" />
        <Stack Value="PagefaultHard" />
        <Stack Value="SampledProfile" />
        <Stack Value="ReadyThread" />
        <Stack Value="ThreadDCEnd" />
      </Stacks>
    </SystemProvider>

     <!-- ===== 追加：缺失的两个 Provider ===== -->
    <EventProvider Id="KernelProcess" Name="Microsoft-Windows-Kernel-Process" Level="3" NonPagedMemory="true"/>
    <EventProvider Id="KernelMemory"  Name="Microsoft-Windows-Kernel-Memory"  Level="3" NonPagedMemory="true"/>
    <!-- 线程生命周期，用于 File I/O 等视图的 Thread Name -->
    <EventProvider Id="KernelThread" Name="Microsoft-Windows-Kernel-Thread" Level="3" NonPagedMemory="true"/>

    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_b675ec37-bdb6-4648-bc92-f3fdc74d3ca2" Name="b675ec37-bdb6-4648-bc92-f3fdc74d3ca2" NonPagedMemory="true" Level="3">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000000040" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_57277741-3638-4a4b-bdba-0ac6e45da56c" Name="57277741-3638-4a4b-bdba-0ac6e45da56c" NonPagedMemory="true" Stack="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000400001" />
      </Keywords>
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0x0000000000000004" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_36b6f488-aad7-48c2-afe3-d4ec2c8b46fa" Name="36b6f488-aad7-48c2-afe3-d4ec2c8b46fa" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000010000" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_b7a19fcd-15ba-41ba-a3d7-dc352d5f79ba" Name="b7a19fcd-15ba-41ba-a3d7-dc352d5f79ba" NonPagedMemory="true" Strict="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e13c0d23-ccbc-4e12-931b-d9cc2eee27e4" Name="e13c0d23-ccbc-4e12-931b-d9cc2eee27e4" NonPagedMemory="true" Level="3">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000020098" />
      </Keywords>
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0x0000000000020118" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_d49918cf-9489-4bf1-9d7b-014d864cf71f" Name="d49918cf-9489-4bf1-9d7b-014d864cf71f" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e6835967-e0d2-41fb-bcec-58387404e25a" Name="e6835967-e0d2-41fb-bcec-58387404e25a" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000000001" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_c4636a1e-7986-4646-bf10-7bc3b4a76e8e" Name="c4636a1e-7986-4646-bf10-7bc3b4a76e8e" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_314de49f-ce63-4779-ba2b-d616f6963a88" Name="314de49f-ce63-4779-ba2b-d616f6963a88" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c" Name="8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c" NonPagedMemory="true" Stack="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000402000" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e7ef96be-969f-414f-97d7-3ddb7b558ccc" Name="e7ef96be-969f-414f-97d7-3ddb7b558ccc" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000002000" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_9580d7dd-0379-4658-9870-d5be7d52d6de" Name="9580d7dd-0379-4658-9870-d5be7d52d6de" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000000200" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8e92deef-5e17-413b-b927-59b2f06a3cfc" Name="8e92deef-5e17-413b-b927-59b2f06a3cfc" NonPagedMemory="true" />
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    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_0a002690-3839-4e3a-b3b6-96d8df868d99" Name="0a002690-3839-4e3a-b3b6-96d8df868d99" NonPagedMemory="true" Level="3" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_cfeb0608-330e-4410-b00d-56d8da9986e6" Name="cfeb0608-330e-4410-b00d-56d8da9986e6" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_751ef305-6c6e-4fed-b847-02ef79d26aef" Name="751ef305-6c6e-4fed-b847-02ef79d26aef" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_65cd4c8a-0848-4583-92a0-31c0fbaf00c0" Name="65cd4c8a-0848-4583-92a0-31c0fbaf00c0" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x000000000000002f" />
      </Keywords>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_ca11c036-0102-4a2d-a6ad-f03cfed5d3c9" Name="ca11c036-0102-4a2d-a6ad-f03cfed5d3c9" NonPagedMemory="true" Stack="true" Level="3">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x000000000000000f" />
      </Keywords>
      <CaptureStateOnStart Timeout="30">
        <Keyword Value="0x000000000000000f" />
      </CaptureStateOnStart>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_7e7d3382-023c-43cb-95d2-6f0ca6d70381" Name="7e7d3382-023c-43cb-95d2-6f0ca6d70381" NonPagedMemory="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000000001" />
      </Keywords>
      <CaptureStateOnStart Timeout="30">
        <Keyword Value="0x0000000000000001" />
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    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_db6f6ddb-ac77-4e88-8253-819df9bbf140" Name="db6f6ddb-ac77-4e88-8253-819df9bbf140" NonPagedMemory="true" Stack="true" Level="3">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x000000000000000f" />
      </Keywords>
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    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_802ec45a-1e99-4b83-9920-87c98277ba9d" Name="802ec45a-1e99-4b83-9920-87c98277ba9d" NonPagedMemory="true" Stack="true" Level="3" Strict="true">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x0000000000000277" />
      </Keywords>
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        <Keyword Value="0x0000000000000277" />
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    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_a688ee40-d8d9-4736-b6f9-6b74935ba3b1" Name="a688ee40-d8d9-4736-b6f9-6b74935ba3b1" NonPagedMemory="true" Level="3">
      <Keywords>
        <Keyword Value="0x000000000000ffff" />
      </Keywords>
      <CaptureStateOnStart Timeout="30">
        <Keyword Value="0x000000000000ffff" />
      </CaptureStateOnStart>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_83ed54f0-4d48-4e45-b16e-726ffd1fa4af" Name="83ed54f0-4d48-4e45-b16e-726ffd1fa4af" NonPagedMemory="true" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_6ad52b32-d609-4be9-ae07-ce8dae937e39" Name="6ad52b32-d609-4be9-ae07-ce8dae937e39" NonPagedMemory="true" Stack="true" Level="3" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_d8975f88-7ddb-4ed0-91bf-3adf48c48e0c" Name="d8975f88-7ddb-4ed0-91bf-3adf48c48e0c" NonPagedMemory="true" Stack="true" Level="3" />
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_a669021c-c450-4609-a035-5af59af4df18_CaptureState" Name="a669021c-c450-4609-a035-5af59af4df18" NonPagedMemory="true" Level="3" CaptureStateOnly="true">
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0x0000000000020118" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_ce8dee0b-d539-4000-b0f8-77bed049c590_CaptureState" Name="ce8dee0b-d539-4000-b0f8-77bed049c590" NonPagedMemory="true" CaptureStateOnly="true">
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0xffffffffffffffff" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_0f67e49f-fe51-4e9f-b490-6f2948cc6027_CaptureState" Name="0f67e49f-fe51-4e9f-b490-6f2948cc6027" NonPagedMemory="true" CaptureStateOnly="true">
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0xffffffffffffffff" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <EventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c_CaptureState" Name="8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c" NonPagedMemory="true" Stack="true" CaptureStateOnly="true">
      <CaptureStateOnSave Timeout="30">
        <Keyword Value="0x0000000000080000" />
      </CaptureStateOnSave>
    </EventProvider>
    <HeapEventProvider Id="WPR_initiated_WprApp_WPR_Internal_Heap_Collector_Provider">
      <HeapProcessIds>
        <HeapProcessId Value="0" />
      </HeapProcessIds>
    </HeapEventProvider>

    <Profile Id="CPUDiskIOFileIOGPUHeap.Verbose.File" Name="CPUDiskIOFileIOGPUHeap" Description="RunningProfile:DiskIO.Verbose.File, FileIO.Verbose.File, GPU.Verbose.File, Heap.Verbose.File, CPU.Verbose.File" LoggingMode="File" DetailLevel="Verbose">
      <ProblemCategories>
        <ProblemCategory Value="Resource Analysis" />
      </ProblemCategories>
      <Collectors>
        <SystemCollectorId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_System_Collector">
          <SystemProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_System_Collector_Provider" />
        </SystemCollectorId>
        <EventCollectorId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector">
          <EventProviders>
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_b675ec37-bdb6-4648-bc92-f3fdc74d3ca2" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_57277741-3638-4a4b-bdba-0ac6e45da56c" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_36b6f488-aad7-48c2-afe3-d4ec2c8b46fa" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_b7a19fcd-15ba-41ba-a3d7-dc352d5f79ba" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e13c0d23-ccbc-4e12-931b-d9cc2eee27e4" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_d49918cf-9489-4bf1-9d7b-014d864cf71f" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e6835967-e0d2-41fb-bcec-58387404e25a" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_c4636a1e-7986-4646-bf10-7bc3b4a76e8e" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_314de49f-ce63-4779-ba2b-d616f6963a88" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e7ef96be-969f-414f-97d7-3ddb7b558ccc" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_9580d7dd-0379-4658-9870-d5be7d52d6de" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8e92deef-5e17-413b-b927-59b2f06a3cfc" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_e4b70372-261f-4c54-8fa6-a5a7914d73da" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_0a002690-3839-4e3a-b3b6-96d8df868d99" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_cfeb0608-330e-4410-b00d-56d8da9986e6" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_751ef305-6c6e-4fed-b847-02ef79d26aef" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_65cd4c8a-0848-4583-92a0-31c0fbaf00c0" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_ca11c036-0102-4a2d-a6ad-f03cfed5d3c9" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_7e7d3382-023c-43cb-95d2-6f0ca6d70381" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_db6f6ddb-ac77-4e88-8253-819df9bbf140" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_802ec45a-1e99-4b83-9920-87c98277ba9d" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_a688ee40-d8d9-4736-b6f9-6b74935ba3b1" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_83ed54f0-4d48-4e45-b16e-726ffd1fa4af" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_6ad52b32-d609-4be9-ae07-ce8dae937e39" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_d8975f88-7ddb-4ed0-91bf-3adf48c48e0c" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_a669021c-c450-4609-a035-5af59af4df18_CaptureState" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_ce8dee0b-d539-4000-b0f8-77bed049c590_CaptureState" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_0f67e49f-fe51-4e9f-b490-6f2948cc6027_CaptureState" />
            <EventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Event_Collector_8c416c79-d49b-4f01-a467-e56d3aa8234c_CaptureState" />
            <!-- ===== 关键：追加这3个 ===== -->
            <EventProviderId Value="KernelProcess"/>
            <EventProviderId Value="KernelMemory"/>
            <EventProviderId Value="KernelThread"/>
          </EventProviders>
        </EventCollectorId>
        <HeapEventCollectorId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Internal_Heap_Collector">
          <HeapEventProviders>
            <HeapEventProviderId Value="WPR_initiated_WprApp_WPR_Internal_Heap_Collector_Provider" />
          </HeapEventProviders>
        </HeapEventCollectorId>
      </Collectors>
      <TraceMergeProperties>
        <TraceMergeProperty Id="BaseVerboseTraceMergeProperties" Name="BaseTraceMergeProperties">
          <DeletePreMergedTraceFiles Value="true" />
          <FileCompression Value="false" />
          <InjectOnly Value="false" />
          <SkipMerge Value="false" />
          <CustomEvents>
            <CustomEvent Value="ImageId" />
            <CustomEvent Value="BuildInfo" />
            <CustomEvent Value="VolumeMapping" />
            <CustomEvent Value="EventMetadata" />
            <CustomEvent Value="PerfTrackMetadata" />
            <CustomEvent Value="WinSAT" />
            <CustomEvent Value="NetworkInterface" />
          </CustomEvents>
        </TraceMergeProperty>
      </TraceMergeProperties>
    </Profile>
  </Profiles>
</WindowsPerformanceRecorder>

脚本录制完成会生成一个 etl 文件，点击 save 保存文件，这个文件可以直接用 wpa.exe 打开。

点击 Open in WPA，直接启动 wpa.exe

WPA 界面如下图：

5、WPA 使用方法

1. 添加符号路径

把一堆内存地址瞬间翻译成人类可读的函数名/文件名/行号的唯一钥匙。没有它，你看到的将永远是 ：

符号路径 = 把 “地址” 翻译成 “代码” 的翻译器。有了它，同一行立刻变成 ：

添加方法：选择 Trace->configure Symbol Paths 里选中符号数据->勾选 LoadSymbols。

1. 选择分析内容

点击需要的左侧内容浏览器中想分析的内容进行展开

1. 打开分析窗口

双击任意图表，展开系统活动性中进程时间线分析窗口

1. 导出图表

选择需要的图表，File->Export package->保存到本地

1. 查看导出图表

查看者电脑预先安装好对应版本的 wpa 工具，直接打开接收的 outPut.wpapk 文件，即可打开查看性能测试图表。

二、 NVIDIA Nsight Systems

1、软件介绍

NVIDIA Nsight Systems  是一款系统级性能分析工具， 它提供了一个跨 CPU 和 GPU 的统一时间线视图 。

如何工作：​​

1.同时录制 CPU 和 GPU 的活动。

2.在时间线界面上，你会看到并排的轨道：

​CPU 轨道：​​ 显示每个 CPU 线程的活动。

​GPU 轨道：​​ 显示 GPU 上各个引擎的活动（主要是 ​Graphics​ 图形引擎和 ​Compute​ 计算引擎）。

2、软件使用

File-->new File，图中红框位置选择需要测试的应用程序，设置工作空间保存路径，点击 Start 录制

点击 save 保存，等待生成最终图表文件

3、判断 GPU、CPU 的 “空等” 现象

​识别 GPU 空闲间隙：​​ 在 GPU 轨道上，你会看到一条条连续的色块（表示 GPU 正在工作），色块之间的空白就是 ​GPU 空闲​ 时间。

​关联 CPU 活动：​​ 将时间线放大，对准 GPU 的空闲间隙，然后向上看同一时间点的 CPU 线程在做什么。

​场景 A：GPU 空等 CPU​

在 GPU 空闲间隙里，你发现 CPU 主线程正在执行一些非提交命令的任务（比如在忙别的逻辑，或者卡在某个函数里）。这说明 CPU 没有及时为 GPU 准备好下一帧的命令。

​WPA 验证：​​ 在 WPA 中分析这个时间段，你会看到那个 CPU 线程的繁忙状态，并利用符号和调用栈找到具体是哪个函数或模块耗时过长。

​场景 B：CPU 空等 GPU​

CPU 线程很早就向 GPU 提交了一个非常耗时的命令（比如一个复杂的着色器或计算核函数），然后调用了同步函数，导致 CPU 线程被阻塞（进入睡眠状态），直到 GPU 完成任务。

​在 Nsight Systems 上：​​ 你会看到 CPU 线程有一段 “空白”（睡眠），而与此同时 GPU 正在满负荷工作。

​WPA 验证：​​ 在 WPA 中，你会看到该线程在同步调用上花费了大量等待时间。

瓶颈定位思路

一、是否存在内存泄漏

解释：内存泄漏指程序中动态分配的内存，在使用完毕后没有被正确释放，导致这部分内存永远无法再被程序访问或回收，导致可用内存越来越少。系统内存被耗尽，无法再分配新内存，程序可能因为内存溢出（OOM）崩溃或被系统杀掉。

1. 参考图表：Virtual Memory Snapshots
   

2. 执行操作：进入软件操作视图，开启 WPR 脚本录制工具，频繁打开、关闭大文件，采集样本。

3. 采集完成，打开 WPA 工具，设置好符号（设置方式见 WPA 使用）

4. 双击 memory -> Virtual Memory Snapshots 图表，Analysis 视图，鼠标悬浮 Virtual Memory Snapshots 表头，放出以下字段：
   Process：进程名称。

EndTime (Internal use) (s)：数据采样点时间戳。

Working Set (MB)：正在使用的物理工作内存。

Private Working Set (MB)：工作中的私有内存。

Commit (MB)：提交内存。

Virtual Size (MB)：进程地址空间。

1. 什么情况下可以判断为内存泄漏？ 打开文件，Working Set、Private Working Set、Commit 呈线性增长，直到打开文件完毕。

关闭文件，Working Set、Private Working Set、Commit 均降低，则排除内存泄漏。

关闭文件，Private Working Set 一直增长、Commit 开始降低，则存在内存泄漏。

二、CPU 低占用软件却卡顿

性能场景：组件库资源布设、模型复制、移动、旋转，CPU 低占用，但是软件很卡。

1、 参考图表

CPU Usage (Precise)、File I/O

2、 执行操作

启动被测软件-->启动 WPR 脚本录制工具，采集样本-->频繁布置、打开模型，等待操作完成-->保存录制数据。

打开 WPA 工具，设置好符号（设置方式见 WPA 使用）。

核心关注被测应用 在追踪时间段内的 线程级 CPU 使用与调用栈热点。

3、 关键数据提炼

BimBase 主进程 ： CPU Usage: 19461 ms ， Ready: 1541ms ， Waits: 84715 ms ， % CPU Usage: 0.74%

4、 分析过程

1. CPU 使用率极低
BimBase 主进程占用 CPU 时间仅 19461ms，占比 0.74%

→ 进程 Waits: 84715 ms 处于 “等待” 状态，而非 “计算瓶颈”

2. 等待时间极长
BimBase 主进 程 等待了 84715 ms 秒，占总时长（19461+84715=104176）的 81.32%

进 程被阻塞，不是因为 CPU 忙，而是 其他事件。

3. 结论
在整个追踪期间 CPU 使用率 非常低 ，BIMBase.exe 进程 81% 时间卡在等待状态，说明当前阶段进程处于 “空闲” 被 “I/O 或者消息阻塞” 状态，而非计算密集型任务。

1. 下一步，结合 IO 图或者 GPU 图进行进一步分析，若为用户空闲阶段，则无需优化，属于正常行为。 若 I/O 图显示此时正在大量读模型文件说明 CPU 在等磁塞 。

2. 查看 File I/O Duration by Process 视图，查看 BIMBase.exe 在整个追踪时间段内的 文件 I/O 操作耗时分布。
I/O 耗时堆叠图 + 明细表

3. 结论：
1. 单次读取耗时：≈ 0.0177 ms ，写入耗时： ≈ 0.131ms，6213 次读取，8780 次写入，总耗时≈ 3.2 秒
“平均单次读取耗时” 公式：单次耗时 = 总耗时 ÷ IRP 次数，3215ms÷ 6213 =0.518ms；

→ 极高频率、极小块、极快响应

→ 磁盘随机读取性能瓶颈已非常明显，

b. I/O 操作总量极大 ， 总 IRP 次数：约 6213 次 ， 总 I/O 耗时：约 3 秒

典型的 “小块随机读取” 模型，机械盘 IOPS 直接打满 。

c. CPU 图联合验证：CPU 空闲，I/O 爆满

CPU 图显示：进程等待 85 秒

I/O 图显示：14993 次 I/O，平均单次 0.214 ms

CPU 不是瓶颈，磁盘 IOPS（ 每秒读写次数 ） 是瓶颈

主线程可能在等 “异步 I/O 完成事件” 或 “消息循环”，数据加载慢 。

4. 怎么看出的机械盘 IOPS 直接打满？
1. 先算 BIMBase 实际产生的 IOPS ， 从图中：
2. 总 I/O 次数：≈ 60297 次（Read + Create + QueryInfo + Close + ...）总时间：85 秒 → 实际 IOPS =60297÷ 85 ≈ 709 次/秒
3. 再看机械盘的 IOPS 上限（常识值）

4. 对比结果：实际 IOPS 机械盘上限 80~120 次/s，远小于 NeXusPlatform.exe 进程的 709 次/s
5. 机械盘队列会打满，每次 I/O 延迟从 0.01 ms 涨到 1~100 ms， 用户感觉就是 “加载慢”、“卡顿”。

6. 打开 “Hard Page Faults” 视图 → 如果 Fault 次数与 Disk usage I/O 高峰重合（DISK 紫色 线条），说明 内存缺页 + 磁盘阻塞 。

5、优化方案

与开发沟通了解到，BIM 相关的软件，在进行模型文件创建时，为了保证模型文件的一致性、唯一性，行业内一般都采用单线程去进行文件读写，所以会造成这个问题，优化建议：

三、GPU 与 CPU 多维监控

性能场景：打开大文件完毕，进行构件选中、远近景构件查看，软件卡顿。

参考：Nsight Systems 视图，核心现象：CPU 帧时间远超目标，直接导致卡顿， 目标帧率为 60Hz（每帧理论最大耗时 16.67ms），但实际 CPU 帧持续时间高达 34.6ms ​（标注 “34.6 ms”），远超目标值。这直接导致画面卡顿（“Stutter”），是性能问题的最直观表现。

1. ​CPU 线程阻塞严重​

上图标注了多个线程（如[10088] nvvvgf2umx.dll、[14892] nvvvgf2umx.dll、[18824] nvvvgf2umx.dll等）处于​“Blocked State”（阻塞状态）​，且关联到 ETW 事件（Microsoft-Windows-DxgKml）。结合下图的 CPU 核心利用率图表（黑白线条），推测这些线程可能因以下原因被阻塞：

• 等待 GPU 资源​：如等待 GPU 命令队列完成（隐式同步）、显存访问冲突或 CUDA 流同步（如cudaDeviceSynchronize）。
• CPU 内部竞争​：多线程争用锁、内存带宽或 IO 资源（如文件读写、网络请求），导致线程无法高效执行。

2. ​CPU 与 GPU 任务并行性不足​

下图图的时间线视图中，CPU 核心利用率（顶部黑白线条）与 GPU 操作（中部绿色条带）的时间重叠度较低。结合上图的 “Queue [13.009s]”“Queue [12.181s]” 等长耗时队列，说明：

• •CPU 未能及时向 GPU 提交任务（如渲染命令、内存传输），或 GPU 任务提交后 CPU 空闲等待结果，导致整体帧处理时间被拉长。

3、GPU 空等 CPU

CPU 未能及时向 GPU 提交任务（如渲染命令、内存传输），CPU 处于繁忙状态，性能瓶颈在 CPU。进一步分析 CPU 瓶颈，WPA 打开 Nsight Systems 视图生成的 etl 文件，这个就是前面说的： 性能优化的核心思路 --- 多工具联动，从不同维度透视问题 。

​4、使用 WPA 进行深度 CPU 剖析

从图表中 “Idle Thread 占比 87.5%”（第二张图）和 “CPU 利用率波动但整体未满载”（第一张图）的线索看，系统​整体 CPU 资源未被充分利用。问题不是出在：GPU、CPU 上。这个时候需要开发排查是否局部线程调度低效或关键进程/线程被阻塞。

稳定性测试

一、长时间运行实现方案

1、模拟场景（BimBase 建模软件进行试点）

打开项目文件，按照设置条件循环创建立方体、圆柱、球体，检测到闪退事件或者崩溃事件，打包本地日志到云存储服务器，重新进行长时间运行测试。

二、日志上报

1、实现方式

第一步：检测到崩溃事件，打包本地：D:\安装目录\根目录\logs 文件夹为 zip。

第二步：上传 zip 文件至云存储服务器，增加时间戳作为唯一文件名称。

第三步：删除本地 logs 文件下所有日志文件。

第四步：启动软件继续自动执行稳定性测试用例。

2、进程检测、日志上报接口（脱敏处理）

检查本地进程是否存活：(http://localhost:8028/api/nexus/status)

手动触发日志上传：(http://localhost:8028/api/nexus/upload-logs)