Analyse von Systemperformanz

Hinweis: auch im WS05/06 Praktikum Analyse von Systemperformanz

Foliensätze

(adapted or identical to slides sets from Tom Stricker!)

Organisatorisches PDF (1 slide per page)

Introduction PDF (1 slide per page)

Fallbeispiel PDF (1 slide per page)     Fallbeispiel Original PDF (1 slide per page)

Performance Evaluation Principles PDF (1 slide per page)

Vorlesungsfolien (Dr. Manfred Jobmann)

Examples PDF (1 slide per page)     PS (1 slide per page)

Benchmarking and Workload PDF (1 slide per page)     PDF (1 slide per page)     PDF (1 slide per page)

Simulation PDF (1 slide per page)     PDF (1 slide per page)     PDF (1 slide per page)     PDF (1 slide per page)

Inhalt:

• die Schlüsselfaktoren von Applikationen und Systemen zu erkennen, die die Systemperformanz wesentlich beeinflussen, inklusive Engpasserkennung und Systemcharakterisierung;
• Systeme zu vergleichen und deren Feinabstimmung vorzunehmen;
• für die Analyse von Systemperformanz geeignete Modelle auszuwählen, zu bewerten und zu entwickeln;
• Verfahren und Werkzeuge kennen und anwenden zu lernen, um Kapazitätsplanung und Vorhersagen durchführen zu können;

• Evaluationstechniken, Leistungsmetriken und Workloads
• Angemessenes Vorgehen bei Leistungsmessungen
• Statistische Techniken
• Design von Experimenten
• Simulation und analytische Modellierung
• Beispiele

Geplanter Inhalt im Detail:

1. Übersicht über Performanzanalyse (PA):
   1. PA bzgl. des Lebenszyklus' eines Systems:
      Entwurf, Entwicklung, Beschaffung, Betrieb
   2. Allgemeines Vorgehen, häufige Fehler- und ihre Ursachen
   3. PA als "Werkzeugkasten" verschiedener Techniken
   4. Metriken für die PA
2. Last, Lastbeschaffung, Lastcharakteristiken und -modelle
   1. Lasttypen und ihre -repräsentation
   2. Messmethoden und -techniken, Messmonitore
   3. Kernels, Benchmarks, Traces
   4. Statistiken, Stochastische Modelle: Verteilungen, Prozesse
   5. Instrumentierung von Systemen zur Lastbeschaffung
3. Planung von Experimenten
   1. Faktorial Design
   2. Sensibilitätsanalyse
4. Simulation in der PA
   1. Simulationstechnik, i.b. Simulation diskreter Ereignisse
   2. Simulationswerkzeuge: Simulationssprachen, Simulatoren
   3. Eingabemodellierung: Zufallszahlen, Wahrsch.-Modelle und -verteilungen, Traces
   4. Ausgabe-/Ergebnisanalyse: statistische Verfahren zur Schätzung von Momenten und
   5. Konfidenzintervallen, Verteilungen, Zeitreihenanalyse
   6. Simulationsmodelle: Abbildungstreue, Validierung, Kalibrierung
5. Analytische Modellierung
   1. Basismodelle aus der Warteschlangentheorie
   2. Modellannahmen und -voraussetzungen
   3. Grundlegende operationale Gesetze, i.b. Little's Gesetz
   4. Stochastische Modelle: M/M/1 und Varianten
6. Fallstudien
   1. Random-Early-Detection (RED)
   2. Web-Proxy
   3. Internetverkehr

Hörerkreis:

• Studierende im Hauptstudium, Informatik II
• i.b. Bereich 2.4 Bewertung von Rechensystemen

Voraussetzungen: Stoff des Informatik-Grundstudiums

Empfehlenswert für:

• Rechnerbausteine und Rechnerarchitektur
• Betriebssysteme, Rechnernetze und vert. Systeme
• Bewertung von Rechensystemen
• Praktikum Analyse von Systemperformanz

Übungsschein: Auf Wunsch für Studierende des Informatik Bachelor-Studiengangs und -Nebenfachs

Literatur:

• The Art of Computer Systems Performance Analysis
  Raj Jain
  John Wiley & Sons, Inc.
• Weitere Angaben in der Vorlesung