ArcGIS Desktop 工具的並行處理

開始下面正文之前，先說一箇舊聞，ArcGIS Desktop 10.1 SP1 之後的版本中， 出現了一個不明覺厲的 新特性 —— 並行處理（Parallel Processing）。

現在機器硬體越來越優，多核CPU的機器比比皆是，ArcGIS Desktop 32位單程式的模式不能充分的利用這些硬體資源，不能滿足大資料量的處理要求。因此，Esri 改進了 ArcToolbox 中的部分工具，賦予了這部分工具並行處理的能力，確切地說是一小部分工具。

看到這裡，問題可能來了，哪些工具支援並行處理呢？遺憾的是官方沒有給出這個清單，這一點體驗上確實不是很佳。但是我們還是有辦法把它們找出來的，當我們在使用某個工具的時候，可以開啟工具的幫助，在環境變數題目下找找有沒有叫做 並行處理因子（Parallel Processing Factor）的專案。

  

也就是說，對於所有工具，只有其文件中環境變數下標明的環境變數引數才有效，而不是全部環境變數引數都有效！

下面我們來看看這個引數是如何設定和影響工具執行的。做一個簡單的小測試，先找到一個支援並行處理的工具，例如  Build Pyramids And Statistics 工具，用其為資料量較大的鑲嵌資料集的專案建立金字塔和統計值。在預設設定下，只要工具支援並行處理，工具會自動建立多個程式（ArcSOCP.exe）來執行任務。如下圖所示：

在工具支援並行處理的情況下，設定並行處理因子（Parallel Processing Factor）這個引數又能做什麼呢？

這個因子的數值，會決定工具執行使用的程式數量。一般，各工具在各個支援的環境中都有程式數量的內建預設值。我們可根據自己的資料情況、執行任務的型別和機器的可用資源對其進行更改。

一般是這四種設定方法：

引數	說明
留空	讓工具自動決定使用程式的數量，這是預設設定。*如上圖中，我是8核的機器，工具自動開啟了4個程式。
0	不跨多個程式進行操作。
n	使用指定的程式數量。
n%	使用百分比計算程式數量：程式數量 = 系統核數量 * （n / 100）。

在填寫的時候，是不是一定程式數越多越好呢？

    引用幫助文件的原文供讀者參考：

“指定的程式數量大於計算機所具有的核數量，可能導致效能損失。這是因為多程式將在一個核上爭奪資源。為避免這樣的競爭，可以指定低於 100% 的百分數值或少於計算機核數量的程式數量。”

    當然也有例外情況：

“當所有程式均是對磁碟或企業級資料庫連線的 I/O bound 時，您可通過指定多於核數量的程式以提高效能。例如將鑲嵌資料集儲存到企業級資料庫時，新增柵格至鑲嵌資料集 工具是 I/O bound。同樣，構建概檢視工具對磁碟的主要的 I/O bound。您可通過指定大於 100% 的百分比或大於計算機所含核數量的程式數量，來使用更多程式。例如，如果您有一臺四核計算機，則指定 8 或 200%，這會跨八個程式展開操作。”

我做個了小測試，來對比對相同的資料做相同操作的時間消費。

測試環境：

Windows 8.1 Enterprise 64bit ；ArcGIS for Desktop 10.3 

  

任務：

為相同的一個鑲嵌資料集的柵格專案建立金字塔和統計值，使用工具 Build Pyramids And Statistics ，金字塔重取樣方法和壓縮方法等引數均相同。

結果：

√ 並行處理因子設定為 0，即不跨多程式，用時 39 minutes 3 seconds；

√ 並行處理因子設定為 8，即工具跨8個程式並行處理，用時 1 minutes 28 seconds 。

*時間是工具執行的訊息提供的時間。

時間相差懸殊，雖然只是一個小測試，我們卻能感受到並行處理相比單程式處理體驗好了很多。