ÍNDICES DE CARGA E DE DESEMPENHO SSC-642 SISTEMAS COMPUTACIONAIS DISTRIBUÍDOS.

Apresentação em tema: "ÍNDICES DE CARGA E DE DESEMPENHO SSC-642 SISTEMAS COMPUTACIONAIS DISTRIBUÍDOS."— Transcrição da apresentação:

1 ÍNDICES DE CARGA E DE DESEMPENHO SSC-642 SISTEMAS COMPUTACIONAIS DISTRIBUÍDOS

2 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO GUILHERME JABUR ROSSITI (nUSP 6813237) JAMES BRUNO PESCAROLI LOPES (nUSP 6766364) PAULO CÉSAR BATISTA AUDI (nUSP 6906352)

3 ÍNDICE 1.INTRODUÇÃO 2. ÍNDICE DE CARGA EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS 3. DIFERENTES TIPOS DE ÍNCIDE DE CARGA 4. ÍNDICE DE DESEMPENHO 5. REFERÊNCIAS

4 SISTEMAS DISTRIBUÍDOS INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS: “Grupo de computadores com capacidade de processamento autônomo, interconectados por uma rede.” “Compartilhamento de recursos e informações.” “Uma coleção de elementos de processamento, fisicamente distribuídos, conectados por uma rede de comunicação e utilizada com objetivos específicos.”

5 ÍNDICE DE CARGA INTRODUÇÃO DEFINIÇÃO DE ÍNDICE DE CARGA: Variável numérica positiva destinada a quantificar a condição de carga de uma máquina num determinado instante, ou num passado recente, dependendo da frequência de atualização da informação.

6 ÍNDICE DE CARGA INTRODUÇÃO Quanto maior for o uso de um certo recurso do sistema, maior será o valor de índice de carga. Índices de Carga podem ser classificados em dois grupos: simples ou compostos.

7 ÍNDICE DE CARGA INTRODUÇÃO CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES: 1.Deve ter uma relação direta com a métrica utilizada para medir o desempenho das aplicações; 2.Deve gerar pouca sobrecarga na coleta de informações; 3.Não deve ser afetado com intensidade por flutuações nas medições; 4.Deve servir para comparar a carga de diferentes máquinas (sistemas heterogêneos).

8 MOTIVAÇÃO ÍNDICE DE CARGA EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Exploração da existência de recursos computacionais ociosos no sistema. Problemas de grande porte e complexos podem ser resolvidos de forma eficiente, a um custo relativamente baixo. Escalonamento global deve decidir qual computador está mais capacitado a atender às necessidades de certo processo, compartilhando e distribuindo a carga de trabalho entre as máquinas (algoritmos de balanceamento de carga).

9 DIFICULDADES ÍNDICE DE CARGA EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS O custo para obter os índices de carga não devem interferir no desempenho do sistema, deve gerar uma sobrecarga mínima no sistema. A heterogeneidade arquitetural e de configuração das plataformas distribuídas. Unidade utilizada para medir a carga de diferentes recursos. Existência de limite superior ou inferior para determinada carga.

10 DIFICULDADE ÍNDICE DE CARGA EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Exemplo: Considerando dois computadores: Computador 1 (2 processos de baixa ocupação na fila); Computador 2 (1 processo que ocupa 99% da CPU). Em um índice de carga baseado no comprimento de fila de processos na CPU, o Computador 1 tem índice igual a 2 e o Computador 2 tem índice igual a 1. De acordo com o algoritmo de comprimento de fila, o segundo computador irá receber o processo iniciado, apesar de não ter recursos disponíveis. Isso significa que o Computador 2 está menos sobrecarregado que o 1?

11 DIFERENTES TIPOS DE ÍNDICES DE CARGA -Índices de carga de CPU -Índices de carga de disco -Índices de carga de memória -Índices de carga de rede

12 ÍNDICES DE CARGA DE CPU: -Porcentagem de utilização da CPU: Em sistemas UNIX existe uma constante que representa a potência de processamento. Três tipos de dados podem ser conseguidos de maneira relativamente simples: utilização, média de carga e consumo da CPU.

13 ÍNDICES DE CARGA DE CPU: No UNIX: Comando vmstat : mostra os tempos gastos pela CPU com os processos de usuário, sistema e ociosos. Comando sar –u : mostra os tempos gastos com código de usuário, código do sistema e ocioso.

14 ÍNDICES DE CARGA DE CPU: Exemplo de comando vmstat:

15 ÍNDICES DE CARGA DE CPU: Tamanho médio da fila de processos: Média do número de processos que estão executando em um determinado tempo. Esta medida pode ser obtida através do comando uptime

16 ÍNDICES DE CARGA DE DISCO: Disco: pode se tornar um gargalo do sistema. Algumas informações que podem ser utilizadas como índices de carga podem ser obtidas através do comando iostat. Este comando permite monitorar o processamento do disco

17 ÍNDICES DE CARGA DE DISCO: Exemplo: Volumes de disco são apresentados em termos de leitura e escrita por segundo

18 ÍNDICES DE CARGA DE MEMÓRIA: Existem basicamente dois números que quantificam a quantidade de memória ativa: - Tamanho total de memória virtual. - Taxa de paginação.

19 ÍNDICES DE CARGA DE MEMÓRIA: Pode se obter um índice de carga para ilustrar a quantidade de memória utilizada ou a quantidade de memória existente através de informações obtidas no arquivo /proc/meminfo:

20 INTRODUÇÃO ÍNDICES DE CARGA DE REDE Assim como acontece com os índices de carga de CPU, DISCO e MEMÓRIA, existem diversos tipos de índices de caga de REDE, podendo escolher o mais apropriado para analisar o desempenho de sua aplicação.

21 ÍNDICES MAIS RELEVANTES ÍNDICES DE CARGA DE REDE Quantidade de dados recebidos e transmitidos por segundo Índice de carga quantitativo, que caracteriza os acessos a rede de comunicação Número de Colisões Quanto maior o numero de colisões, mais congestionada esta a rede e, com isso, maior o índice de carga

22 ÍNDICES MAIS RELEVANTES ÍNDICES DE CARGA DE REDE Taxa de transferência de dados Quanto maior a taxa de transferência de dados, mais congestionada esta a rede, maior o índice de carga Taxa de erros Quanto maior a quantidade de erros na rede, maior o índice de carga

23 MOTIVAÇÃO ÍNDICES DE DESEMPENHO É o desempenho esperado de um sistema computacional, composto pelos quatro principais recursos da maquina (Processador, Disco, Memória e Rede), cada qual com seu peso especifico para cada aplicação, obtendo: Obtido através de benchmarks específicos para cada indice de carga Índice memória Índice CPU …

24 COMO OBTER ? ÍNDICES DE DESEMPENHO Os pesos de cada índice de carga são dados de acordo com a necessidade da aplicação, se é uma aplicação com uso maior de CPU ou memória, por exemplo Ocorre a normalização dos índices para uma determinada escala para que possam ser comparados e formar o Índice de Desempenho

25 O ÍNDICE DE CARGA E DESEMPENHO DÚVIDAS ?