Limites de Desempenho

Grupo 8

Limites de Desempenho

• Consiste em calcular limites inferiores e superiores do througput do sistema

• aplicado tanto a modelos abertos quanto modelos fechados

• Informações a respeito dos fatores que afetam o desempenho do sistema

• identificação do “gargalo”.

Limites de Desempenho

• limites otimistas – situação de melhor desempenho do sistema – limite superior do throughput– limite inferior do tempo de resposta

• limites pessimistas– situação de pior desempenho do sistema– limite inferior do throughput– limite superior do tempo de resposta.

Limites de Desempenho

• duas técnicas para o cálculo desses limites – cálculo de limites assintóticos – cálculo de limites de sistema balanceado.

Limites Assintóticos

• abrange uma classe maior de sistemas• geralmente é feita em casos de apenas uma classe • é mais eficiente ao analisar configurações de

sistemas de classe única • baixo poder computacional exigido • facilidade de realizar os cálculos manualmente• dois tipos de análise de limites assintóticos – transição (carga de trabalho aberta)– lote ou terminal (carga de trabalho fechada)

Limites Assintóticos

• Transiçao– taxa máxima de chegada de usuários que o

sistema pode processar é dada pelo limite assintótico da vazão

– limite assintótico da vazão é a taxa de chegada de usuários que separa o processamento possível da saturação.

– limite assintótico da vazão pode ser encontrado analisando a utilização de cada centro de serviço

Limites Assintóticos

• Lote ou terminal– fornece informações mais precisas sobre o sistema – baseada na carga de trabalho do tipo terminal – Para o caso extremo de alta carga de usuários

conforme o número de usuários N cresce a utilização dos centros de serviço cresce e o limite da vazão X(N) do sistema

– vazão X(N) do sistema é dado pelo inverso da máxima demanda por serviço entre os centros de serviço do sistema

Limites Assintóticos

• baixa carga de usuários– usuário no sistema tem uma vazão X – Z é o tempo médio entre duas tarefas do usuário

X= 1/(D+Z)– Com o aumento do número N de usuários no

sistema, temos que o limite inferior da vazão ocorre quando existe uma fila de tamanho Q no sistema

Q= (N-1)*D

Limites Assintóticos

• inferior de X(N)X(N)≥N/(N×D+Z)

• limite superior da vazão do sistema ocorre quando um usuário não gasta tempo em fila

X(N)≤ N/(D+Z)• Combinando as análises temos os seguintes

limites assintóticosN/(N×D+Z)≤ X(N) ≤ min [1/Dmáx,N/(D+Z)]

Limites Balanceados

• baseados em sistemas que possuem recursos balanceados

• demanda de serviço em todos os recursos disponíveis é a mesma

• sistema onde nenhum recurso é responsável pelo “gargalo” do sistema

Limites Balanceados

Limites Balanceados

• vazão do sistema

• UK UTILIZAÇÃO de um centro de serviço• Dk é a demanda de serviço para cada centro

kk

k

DKN

N

D

UNX

1

1)(

Limites Balanceados

• O sistema com a maior vazão será aquele em que todas as demandas de serviço são iguais (Dave = D/K)

aveave DND

N

DKN

NNX

)1(

1

1)(

Limites Balanceados

• Para obter-se o sistema com a menor vazão possível, considera-se o sistema com (D/Dmax)

)()1(

1

1 maxmax

max

NXDND

N

DDD

N

N

Exemplo de Uso

• Uma compania de seguros com 20 servidores web (IBM 3790)

• distribuídos geograficamente • atualização dos servidores • escolher entre 2 modelos de servidores

Exemplo de Uso• IBM 8130 – possui um processador um pouco mais lento que os

atuais servidores porém discos mais rápidos– ganho de performance de 1,5x a 2x em relação ao

modelo anterior• IBM 8140– possui um processador 1,5x mais rápido que os atuais

servidores e discos também mais rápidos– ganho de performance de 2x a 3,5x em relação aos

servidores atuais • Servidor 8130 é mais barato que o 8140

Exemplo de Uso

• estabelecer um modelo de demanda de serviço

Exemplo de Uso

• dados de performance dos servidores

Exemplo de Uso

• parâmetros para analise – K, numero de centros de serviço– Dmax, máxima demanda de serviço

– D, soma das demandas de serviço– Z, tempo médio de processamento– Tipo de usuário

• Aplicando os algoritmos de limite de desempenho e assumindo o tempo médio de processamento igual a zero

Exemplo de Uso

• gráficos para vazão

Exemplo de Uso

• tempo de resposta

Exemplo de Uso

• IBM 8130 não são suficiente para solucionar os problemas

• situações com mais de 15 terminais o desempenho é inferior aos atuais servidores

• IBM 8140 é o mais indicado