Avaliação de Desempenho

Marcos José SantanaRegina Helena Carlucci Santana

Universidade de São PauloInstituto de Ciências Matemáticas e de Computação

Departamento de Sistemas de Computação

Junho - 2009

Avaliação de Desempenho

O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de DesempenhoO que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

O que vem a ser Avaliação de Desempenho?

Avaliar um sistema (computacional ou não)

buscar uma métrica que indique quantidade ou qualidade, por exemplo, de um serviço prestado;

Determinar a eficiência com a qual um sistema atinge seus objetivos

Avaliação de Desempenho

exemplo 1: uma montadora de automóveis

número de carros produzidos em 1 hora; qualidade dos carros produzidos; lucro obtido por carro fabricado; quantidade de quilômetros por litro de combustível; tempo necessário para acelerar o carro de 0 a 100 km; etc.

Avaliação de Desempenho

exemplo 2: um sistema computacional

tempo de resposta experimentado por um usuário;sobrecarga do escalonador de processos;taxa de utilização do processador;taxa de acerto da memória cache;taxa de acerto do cache do disco;sobrecarga das rotinas de redundância em disco;etc.

Avaliação de Desempenho

exemplo 3: uma impressora jato de tinta

qualidade de impressão;velocidade de impressão no modo texto;velocidade de impressão no modo gráfico;relação custo/benefício;capacidade de armazenamento local (buffer interno);velocidade de comunicação (linha serial/paralela);duração de um cartucho de tinta;etc

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de Desempenho

• Quando se preocupar com a avaliação de desempenho?

•Usuário reclamando

•Troca de sistema

•Comparação entre sistemas

•Avaliação de um projeto

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

• Por quê se preocupar com isso?

• Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de Desempenho

Por quê se preocupar com isso?

Por quê saber qual a temperatura no final de Por quê saber qual a temperatura no final de semana?semana?

A avaliação da temperatura é

importante para planejar!

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

1. Suponha que você tenha um sistema que apresenta problemas de desempenho – usuários reclamando!!

2. É disponibilizada verba para fazer um upgrade de um sistema.

Mais memóriaCPU mais rápidaAumentar memória virtualProcessadores adicionaisMais unidades de discoRAIDNova configuração

O que fazer?

Importante realizar uma avaliação do

sistema, das aplicações, etc.

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Se eu tenho n clientes e quero expandir meu negócio para 2*n clientes – meu sistema vai agüentar?– Quanto devo investir no sistema para

poder expandir sem degradar o sistema?• E se a quantidade de informação no

meu banco de dados mudar?– meu sistema vai agüentar?– Quanto devo investir no sistema para

poder expandir sem degradar o sistema?

Banco de Dados

Avaliação do MySQLAlguns Resultados....

Trabalho desenvolvido por alunos do Curso de Bach em Ciências da

Computação

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Suponha que os seguintes resultados foram obtidos durante medidas em um sistema operacional....

Sistema Operacional

I/O - Janeiro/2008

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

dom

ingo

segu

nda-

feira

quar

ta-fe

ira

quin

ta-fe

ira

sexta

-feira

Leituras (MB/s) Escritas (MB/s) IOPS (x1000)

Projeto desenvolvido por uma

empresa de Consultoria

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Suponha que os seguintes resultados foram obtidos durante medidas em um sistema operacional....

Sistema Operacional

Memória - Janeiro/2008

0

10

20

30

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60

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100

doming

o

segu

nda-fe

ira

quar

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ira

quinta

-feira

sexta

-feira

Pa

gin

aç

ão

(K

pa

ge

s/s

)

0

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40

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90

100

Me

mó

ria

Uti

liza

da

(%

)

% memória utilizada page in page out % swap utilizado

Projeto desenvolvido por uma

empresa de Consultoria

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Suponha que os seguintes resultados foram obtidos durante medidas em um sistema operacional....

Sistema Operacional

CPU - Janeiro/2008

0

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nda-

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ira

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% U

tiliz

ação

CP

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25

30

Qtd

e. d

e P

roce

sso

na

Fila

de

Exe

cuçã

o

% user % sys % w ait for IO Fila de Execução

Projeto desenvolvido por uma

empresa de Consultoria

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Suponha que os seguintes resultados foram obtidos durante medidas em um sistema operacional....

Sistema Operacional

CPU - Janeiro/2008

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

dom

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segu

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% U

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CP

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0

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Qtd

e. d

e P

roce

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Fila

de

Exe

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o

% user % sys % w ait for IO Fila de Execução

Memória - Janeiro/2008

0

10

20

30

40

50

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100

doming

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segu

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ira

quar

ta-fe

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quinta

-feira

sexta

-feira

Pa

gin

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(K

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)

0

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Me

mó

ria

Uti

liza

da

(%

)

% memória utilizada page in page out % swap utilizado

I/O - Janeiro/2008

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

dom

ingo

segu

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ta-fe

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sexta

-feira

Leituras (MB/s) Escritas (MB/s) IOPS (x1000)

O que fazer com esses resultados?

Como analisar ?

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

• Tenho um sistema com dois tipos de discos:– 10K RPM– 15K RPM

Banco de Dados

1. Identificar os possíveis ganhos de desempenho com a migração de todos os discos atuais de 10K RPM para 15K RPM

2. Analisar os ganhos de desempenho ao ambiente do sistema pela adição de novos discos (3TB), sendo estes de 10K RPM ou 15K RPM

Projeto desenvolvido por uma empresa de Consultoria

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

Banco de Dados

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

Resultado geral = Ganho de apenas 0,65%

Conclusão:A migração de discos de 10 para 15K RPM não

trará ganhos significativos (o ganho é muito pequeno para o trabalho/custo da migração)

Banco de Dados1. Identificar os possíveis ganhos de desempenho com a

migração de todos os discos atuais de 10K RPM para 15K RPM

Por quê se preocupar com Avaliação de Desempenho?

Por conta desse volume de I/O existente (KB/s) recomendamos a utilização de discos de 10K RPM para a montagem dos novos filesystems para o SISTEMA-B, visto o throughput real é 3 ordens de grandeza menor do que o disco pode suportar.

Banco de Dados2. Analisar os ganhos de desempenho ao ambiente do

sistema pela adição de novos discos (3TB), sendo estes de 10K RPM ou 15K RPM

Avaliação de Desempenho

Por quê se preocupar em avaliar um sistema?

Obter o melhor desempenho possível a um menor custo.

 

O que é “melhor desempenho possível”? 

O que deve ser analisado? 

Depende do ponto de vista

Avaliação de Desempenho

O que o sistema precisa?

Qual é o tipo de usuário?

Qual é o objetivo do sistema?

Como se dá o gerenciamento de recursos?

Avaliação de Desempenho

Precisamos saber responder....

O que o sistema precisa?

Qual é o tipo de usuário?

Qual é o objetivo do Sistema?

Como se dá o gerenciamento de recursos?

Para podermos avaliar o sistema e oferecer um melhor serviço

Exemplo• Como avaliar um aquário?

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

• Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Técnicas para Avaliação de Desempenho

Como medir o desempenho?

Como escolher a técnica mais adequada?

• Deve deixar a análise isenta • Não deve ser um fator degenerador• Deve considerar o domínio da aplicação • Intrusões em sistemas já estabelecidos

nem sempre são bem-vindas

Avaliação de Desempenho Técnicas e Ferramentas

cada domínio tem seu instrumental próprio

ferramentas variam de acordo com o domínio e a técnica: avaliar o desempenho de um automóvel é diferente

do caso de uma impressora, ou de um servidor de arquivos;

mas a essência da técnica pode ser a mesma: por exemplo modelagem, com solução analítica

Técnicas para Avaliação de Desempenho

Técnicas de Modelagem

Técnicas para Avaliação de Desempenho

Técnicas de Aferição

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de Desempenho

O que medir?

Ter informação o mais fiel possível sobre o comportamento de um sistema e com isso poder melhorar seu desempenho

Depende do que é melhorar o desempenho

Avaliação de Desempenho

Aeronave

Boeing 747

BAD/Sud Concorde

Velocidade

610 mph

1350 mph

Washington a Paris

6.5 horas

3 horas

ExemplExemploo

Avaliação de Desempenho

Passageiros

470

132

Throughput (pmph)

286,700

178,200

Aeronave

Boeing 747

BAD/Sud Concorde

Velocidade

610 mph

1350 mph

Washington a Paris

6.5 horas

3 horas

ExemplExemploo

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Por quê se preocupar com isso?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de DesempenhoComo confiar nas métricas obtidas?

Avaliação e Análise

se a avaliação do automóvel levou a 20 Km/litro de gasolina, então a análise se preocupa em se certificar que:

a metodologia utilizada foi correta; que os números levantados são suficientemente precisos; e, então, conclui se o desempenho avaliado é bom, ruim,

etc.

Avaliação de Desempenho O que vem a ser isso?

Quando se preocupar com o desempenho?

Como medir o desempenho? Que técnicas utilizar?

O que medir?

Como confiar nas métricas obtidas?

Por quê se preocupar com isso?

Quem deve se preocupar com a avaliação?

Avaliação de Desempenho

• Quem deve se preocupar com a avaliação de desempenho?

cada domínio implica em um profissional

exemplo: sistemas computacionais: analista de sistemas; gerente de sistemas; engenheiro de sistemas; projetista de hardware ou software; programador; etc.

Vocês!!!!

Avaliação de Desempenho

• Disciplinas que devem preparar vocês para essa tarefa

– Cálculos

– Estatística

– Avaliação de Desempenho de Sistemas Computacionais

– Ênfases