计算机性能评测综述泰州市部分医疗器械经营企业现ppt课件

1、计算机系统性能评价综述Computer System Performance EvaluationSummary国家智能计算机研讨开发中心性能评价小组Performance Evaluation Group 销售信 bilantian主要内容性能评测涉及的主要内容性能评测的几个研讨方向性能评测的几个重要的里程碑性能评测的目的选择在众多的系统中选择一个最适宜系统，即在一定的价钱范围内选择性能最好的系统，到达较好的性能/价钱比；改良对已有系统的性能缺陷和瓶颈进展改良和提高设计对未来设计的系统进展性能预测，在性能本钱方面实现最正确设计或配置什么是计算机系统性能评测经过评测程序获得特定计算机系统运转预

2、定义义务或义务集时的性能特征。主要研讨内容评测程序负载workload、基准程序Benchmark性能特征性能目的performance metrics评测手段分析analysis 模拟simulation 丈量measurement监控Monitor优化Optimization性能评测涉及的主要内容负载workload、基准程序Benchmark性能目的performance metrics分析analysis模拟simulation丈量measurement监控Monitor优化Optimization负载的几种类型 Types of Workload指令加 Addition instru

3、ction 用加法指令的执行快慢来衡量系统性能混合指令 instruction mixes (MIPS/MFLOPS)Load/Store/compare/branch/logical.内核 Kernel/processing Kernel综合性运用程序Synthetic program开场在测试程序中引入I/O程序都过小，难以代表内存和磁盘的真实行为运用基准程序Application benchmark更能模拟运用实践流行的基准程序 Popular benchmark负载的选取涉及的效力 Service Exercised负载的选取级别 Level of detail各种用户恳求得运用频率；

4、运用频率最好的恳求；对资源的平均需求；所需资源的分布负载的表述 representation恳求的到达方式所需资源资源的运用方式各种时间的设定timeliness举例分时系统和网络系统ApplicationsOperating SystemCentral Processing Unitarithmetic-logic unitTransactionsO/S commands + servicesInstructionsArithmetic InstructionsApplicationsPresentationSessionMail, File transfer, Data Compressi

5、on, etcdialogsTransportNetWorkMessagesPacketsDatalinkFramesPhysicalBits负载的选取续Tracing 跟踪Logging 日志负载的特征化 Workload Characterization techniques对真实负载(Real Workload)笼统化方法参数的取值均值averaging：数据变化范围大时？指定方差specifying dispersion参数柱状图表示多参数的图形表示：可描画参数之间的关系参数的个数取最大权重法取实践负载中元素权重最大的前n个元素元素聚类法聚合属性类似的负载元素负载模拟中的相关概念模型负

6、载：从现实世界中抽取的可供研讨的负载信息集合；负载元素：一个负载中的各种信息，包括：程序、事务、恳求、数据等；模拟度：模拟负载对实践负载的复现程度0-1。0：失败；1：完全准确元素权重：每个元素的复现对整个负载复现的影响程度；模拟精度：实践负载中的某个元素在模拟负载中的复杂程度；模拟度元素权重元素模拟精度元素个数生成模拟负载的八个阶段论述实践任务负载分析负载建立笼统模型第二次数据搜集统计分析数据生成模拟负载验证负载完善及分析性能评测涉及的主要内容负载workload、基准程序Benchmark性能目的performance metrics分析analysis模拟simulation丈量meas

7、urement监控Monitor优化Optimization性能目的的提取被评测系统效力恳求恳求接受恳求回绝处置正确处置出错系统呼应时间吞吐率资源利用率错误类型i错误概率错误间隔时间事件发生概率事件发生间隔时间事件类型k性能目的的分类可靠性、可利用性可以继续任务的时间长度，如：平均无缺点时间处置才干或效率吞吐率：系统在单位时间内能处置正常作业的个数；呼应时间：系统得到输入到给出输出之间的时间利用率：给定时间区间中，系统各种部件被运用的时间与整个时间之比；常用的性能目的commonly used performance metrics呼应时间Response timeTimeUser Stats

8、 requestUser finishes requestSystemStatsexecutionSystemStatsresponseSystemcompletesresponseUser Statsnext requestReactiontimeResponsetimeThinkingtimeKeyingtime常用的性能目的续commonly used performance metrics吞吐率Throughput单位时间内系统处置恳求的个数利用率utilization一段时间内系统效力于恳求的时间比例可靠性raliability出错概率 mean time between error

9、s可用性availabilityMTTF(Mean time to failure)可扩展性(Scaleability)性能拐点的存在？衡量效力器性能的新思绪在提供网格效力的环境里，效力器的评价目的不再只是峰值速度、Linpack速度、呼应时间等传统目的，而是效力质量、效力协议等级Service Level Agreement、消费力productivity、用户价值value等新目的。传统的性能价钱比让位于总拥有性能价钱比，即TPO/TCO。总拥有价钱TCO，即Total Cost of Ownership和总拥有性能TPO，即Total Performance of Ownership已变

10、成常用词，成为企业信息主管选型时的主要思索要素，即用户更加留意自系统购买之日起系统的整个生命周期内普通五年左右所能得到的总的性能和总的破费。算术平均值Mean value 加法平均n个数值相加除以n几何平均n个数相乘开n次方；中间值median中位数：将一切数值由小到大的顺序陈列，奇数那么取中间一个为中位数，偶数那么取中间两个数值的平均数为中位数，因此一切数值中有一半的数值大于中位数，而另一半小于中位数。众众望所归之数数mode：占比例最高、出现频率最多的数值各种方差表示各个子目的与平均值的偏离程度性能目的的计算方法 性能评测涉及的主要内容负载workload、基准程序Benchmark性能目

11、的performance metrics丈量measurement模拟simulation分析analysis监控Monitor优化Optimization性能评测的方法丈量方法Measurement丈量设备或丈量程序对已有系统的测试模型方法：可对未存在系统进展预测、费用小模拟 Simulation系统建模、负载驱动分析 analytical modeling用数学实际和方法来研讨和描画性能与系统、负载之间的关系丈量方法Measurement系统真实、负载驱动主要手段Benchmark(真实负载的笼统)截获和回放 Record and Replay(真实负载的再现)主要用于系统压力测试(Str

12、ess Testing)系统容量测试(Capacity Testing)系统性能测试和发布模拟 Simulation系统建模、负载驱动用软件实现被测系统SUT的模拟主要手段Benchmark(真实负载的笼统)截获和回放 Record and Replay(真实负载的再现)主要用于系统性能预测和优化负载特性研讨Simulation研讨中的主要术语形状变量 state variables例如：CPU作业队列长度事件 event：可以改动系统形状的动作延续时间模型/离散时间模型 continuous-time and discrete-time Models延续形状模型/不延续形状模型确定模型/概率

13、模型：根据输入能否可预知输出静态模型/动态模型：系统形状能否随时间变化而变化线性模型/非线性模型：输出参数能否与输入具有线性关系开放模型/封锁模型：输入能否包含在系统模型中稳定模型/不稳定模型：系统输出能否随时间变化而稳定模拟的几种类型Types of simulations模拟与仿真Simulation & Emulation用硬件hardware或者固件firmware实现的模拟叫仿真 emulation模拟的主要类型蒙特卡洛 Monte carlo simulation跟踪驱动 Trace-Driven Simulation离散事件 discrete-event Simulation蒙特

14、卡洛 Monte carlo simulation一种统计实验方法，只能处置极简单的问题静态模拟，没有时间参数用来处理数学和物理问题的非确定性的概率统计的或随机的数值方法 跟踪模拟Tracing-Driven Simulation经过跟踪系统运转过程中的中间变量，来笼统和模拟系统行为离散事件模拟Discrete-Event Simulation每个系统模拟器至少包括以下部分事件调度器Event Scheduler模拟时钟或者其他时间机制Simulation Clock系统形状参数 System State Variables事件子系统Event Routines输入子系统 Input Rout

15、ines报告产生器 Report Generator初始化子系统 Initialization Rountines跟踪子系统Tracing Rountines动态内存管理Dynamic Memory Manager主程序 Main ProgramI/O子系统I/O Manager System分析建摸Analysis Modeling系统和负载均运用建摸实现运用数学模型描写负载特性和系统行为主要用于系统性能的粗略评价各种测试的验证从实际的角度促进评测技术的开展分析中涉及的主要数学概念随机过程随机变量随机过程马尔可夫链排队模型排队的根本方式排队分析自类似模型自类似景象自类似数据传输自类似性的性能

16、影响自类似传输的产生和性能评价Hurst参数性能评测中涉及的主要内容负载workload、基准程序Benchmark性能目的performance metrics丈量measurement模拟simulation分析analysis监控Monitor优化Optimization监控监控方法实时、日志监控工具Windows：perfmonLinux: vmstat iostat netstat sar监控的正确性、小负荷性能分析和优化性能调试是一件严肃的事情，不要对系统的各种参数进展随意的改动一次只对某个领域进展性能调试，例如对CPU的运用情况进展分析，每次只改动一个设置必需对系统性能能够产生影

17、响的各种要素进展进一步分析， 它们一切作用是什么，起多大的作用主要内容性能评测涉及的主要内容关于性能评测的几个研讨方向性能评测的几个重要开展关于性能评测的几个研讨方向国内的研讨现状国外的情况几个主要的研讨方向国内的研讨现状国家智能计算机研讨开发中心高性能计算机系统、计算机体系构造、性能评测面向计算机系统、兼顾各个子程序借用流行的基准程序，偏重性能评测方法的研讨清华大学软件学院TPC-C评测程序清华大学网络研讨所运用Petri网模型分析网络系统的性能国防科技大学计算机系中间件系统的研讨和测试计算机世界报 性能评测实验室赛迪评测中心NC系统的评测国外的研讨现状计算机性能评测是计算机系硕士生的必修课

18、程一切做计算机体系构造和系统研讨的学术构造和组织都有本人的性能评测研讨一切研讨计算机系统硬件和系统软件的厂商性能评测几个主要的研讨方向相关实际研讨泊松分布、排队论、MaKov模型、Monte carlo模拟、自类似实际负载特性Workload Characteristic的研讨Commercial Workload/ Technical Workload基准程序Benchmark的研讨性能目的的研讨全生命周期/高效能/TPO Total Productivity Ownership/SLA Servcie Level Agreement/QoS模拟器的研讨SimpleScalar/SimOS/SandOS测试系统的研讨Benchmark Factory/ServerScope/Benchmark Studio/LoadRunner/Forecast toolset监控系统Perfomance EvaluationIntel Vtune/ EMon/ TeamQuest Lite/ ServerScope-Monitor/ Grid-View性能评测与体系构造的结合Computer architecture analysis usin