Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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René J. CHEVANCE : Consultant - Chargé de mission au Centre d’étude pour la maîtrise des systèmes et du logiciel (CMSL) - Professeur associé au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
La performance des systèmes ne peut s’exprimer par la simple liste des performances élémentaires (processeur, mémoire, entrées-sorties, disques, etc.). Ces chiffres, pour utiles qu’ils soient, ne reflètent pas la performance des systèmes sur des applications concrètes et ne permettent pas des comparaisons entre différents systèmes. Devant le besoin exprimé par les utilisateurs d’effectuer ces comparaisons, les acteurs du domaine (constructeurs informatiques, fournisseurs de systèmes d’exploitation ou de middlewares, tels que systèmes de gestion de bases de données, moniteurs transactionnels ou serveurs web) ont défini en commun des bancs d’essai de performance (« benchmarks ») pour différents types d’applications des systèmes. Nous désignons sous les termes banc d’essai de performance (benchmark dans la littérature anglo-saxonne, que nous traduirions plus volontiers par étalon de performance), une spécification – qui peut être accompagnée de programmes en langage source – définissant de façon précise les conditions dans lesquels les mesures doivent être réalisées. Ils sont censés être représentatifs des cas d’utilisation concrets. Nous reviendrons à la fin de cet article sur la représentativité de ces bancs d’essai et sur les interprétations qu’il convient d’en faire.
Nous examinons ici successivement les performances au niveau processeur et au niveau système (serveurs et stations de travail, PC essentiellement). Nous ne traitons pas en détail les bancs d’essai relatifs aux applications de type traitement numérique intensif.
Par ailleurs Méthodologie en matière de performance des systèmes, nous proposons une méthodologie pour aborder les aspects performance dans les projets, ainsi que l’analyse opérationnelle. C’est une technique simple qui permet de prédire, à partir de données pouvant être aisément obtenues, le comportement d’un système et ses limites. Puis nous abordons les techniques de gestion et de prévision de la charge des systèmes (« capacity planning »).
Cet article s’inspire étroitement de l’un des chapitres de l’ouvrage « Serveurs multiprocesseurs, clusters et architectures parallèles » que l’auteur a publié chez Eyrolles en 2000 . Le contenu a toutefois été complété pour rendre compte des évolutions intervenues depuis la rédaction de l’ouvrage et intégrer les bancs d’essai de performances pour les PC.
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Serveurs2. Niveau processeur
La performance au niveau processeur ne dépend pas seulement des caractéristiques intrinsèques du processeur mais aussi du compilateur et de la hiérarchie de mémoire primaire. Le terme hiérarchie de mémoire primaire recouvre les différentes mémoires caches qui se trouvent entre le processeur et la mémoire principale. Le système d’exploitation et les sous-systèmes d’entrées- sorties n’ont pratiquement aucune influence sur les résultats car leurs fonctions sont peu exercées.
Un bref rappel historique peut être utile. Pour les mainframes et les minis, la performance des processeurs s’exprimait en MIPS (million d’instructions par seconde). Ce type d’unité sans signification générale et sans définition précise (en particulier de la fonction que réalise la séquence d’instructions servant de base à cette évaluation) a été abandonné au profit d’évaluations fondées sur la mesure des temps d’exécution de programmes réels. Du fait de la diversité des répertoires d’instructions, l’expression de la performance d’un processeur en nombre de MIPS est comparable à ce que serait l’expression de la vitesse des véhicules automobiles en nombre de tours de roue par unité de temps dans des conditions de route non définies et sur un parcours non spécifié. Rappelons que, pratiquement, l’on rencontre des diamètres de roue variant de 10′′ à 18′′ pour les automobiles.
En toute rigueur, l’expression de la performance sous la forme d’un débit en instructions ne peut servir de base que pour des comparaisons de machines de même architecture. Encore cette comparaison n’a-t-elle de sens que sous la réserve que la ou les séquences d’instructions servant à l’évaluation soient définies et correspondent au profil typique des applications considérées fonctionnant sous le contrôle du même système d’exploitation. L’acronyme MIPS est parfois interprété comme Meaningless Information about Processor Speed (information sans signification au sujet de la performance d’un processeur) ou bien encore comme Meaningless Information Provided by Sales’men (information sans signification fournie par le vendeur)...
On s’est ensuite orienté vers des expressions de la performance fondées sur des mesures de temps d’exécution de programmes. On distingue quatre types de bancs d’essai :
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programmes...
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Niveau processeur
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHEVANCE (R.J.) - Serveurs multiprocesseurs, clusters et architectures parallèles. - Eyrolles (2000).
-
(2) - * - http://www.spec.org
-
(3) - HENNING (J.L.) - SPEC CPU2000 : Measuring CPU Performance in the New Millenium. - IEEE Computer, 28‐35, juil. 2000.
-
(4) - * - http://www.openmp.org
-
(5) - * - http://www.tpc.org
-
(6) - * - http://www.bapco.com
-
(7) - * - http://www.madonion.com
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