Принципы настройки производительности

Читая книгу "Настройка производительности UNIX-систем" Мусумеси Д.П., Лукидес М., ISBN 5-93286-034-0 делал пометки на особо понравившиеся мне моменты. Начну, пожалуй, с этих:

основы настройки производительности системы можно свести к пяти принципам.

1) хорошо понимайте свою операционную среду,

2) нет ничего по-настоящему бесплатного,

3) пропускную способность и время ожидания не меряют одной меркой (т. к. по сути это разные вещи),

4) ресурсы не должны быть перегружены,

5) эксперименты следует проводить внимательно.

Принцип 0: следует хорошо понимать свою операционную среду

При недостаточно хорошем понимании своей операционной среды возникающие задачи, скорее всего, не решить. Вот почему концептуальному материалу в этом руководстве придается большое значение. Даже если изменятся отдельные детали реализации алгоритма или же сменится сам алгоритм, теоретические знания о том, что представляет собой задача и как подходить к ее решению, останутся действенными. Понимать задачу - значит обладать гораздо большим потенциалом по сравнению с ситуацией, когда известно решение, но нет понимания того, откуда возникла проблема. Конечно, в какой-то мере сложные случаи лежат вне компетенции среднего системного администратора: настройка производительности сети на обсуждаемом здесь уровне не требует углубленных знаний того, как реализован стек TCP/IP на уровне модулей и вызовов функций.

Принцип 1: БСНБ!

БСНБ означает, что Бесплатного Сыра Не Бывает. По существу, настройка производительности представляет собой нахождение компромисса между различными характеристиками. Обычно это список из трех желательных свойств, из которых можно выбрать только два.
Один пример приходит из настройки сетевого уровня TCP, где алгоритм Нагла (Nagle) приносит в жертву время ожидания или время, требуемое для доставки одиночного пакета, в обмен на повышение пропускной способности, или объем данных, которые можно фактически протолкнуть по проводам. Этот принцип часто обязывает делать реальный, значимый и трудный выбор.

Принцип 2: пропускная способность против времени ожидания

Во многих отношениях системные администраторы, оценивающие компьютерные системы, зачастую подобны юнцам, оценивающим автомобили. К сожалению, в обоих случаях существует определенный набор показателей и стремление найти наивысшее значение для наиболее «важного» показателя. Обычно это «величина пропускной способности» для компьютеров и «лошадиная сила» для автомобилей. Шаги, которые готовы делать люди, чтобы выжать максимум лошадиных сил из своих четырехколесных транспортных средств, нередко отчасти смехотворны. Незначительное изменение ракурса обнаруживает, что в жемчужине производительности существуют и другие грани. Много усилий тратится на оптимизацию отдельных параметров, что, вполне вероятно, не является настоящим подспорьем.

Принцип 3: не перегружайте ресурсы

Каждому, кто управлял автомобилем на запруженной магистрали, знакома ситуация с ориентированием в незнакомой местности: знак «нижний предел скорости» выглядит злой шуткой! Очевидно, существует много факторов, относящихся к развитию сообщения между штатами, особенно один, тяжело воспринимаемый пригородными участниками движения: пиковая нагрузка существенно отличается от средней, с финансированием дорог всегда проблема и т. д. Более того, добавление еще одной полосы к магистрали (предположим, что место и финансирование это позволяют) обычно приводит к временному закрытию по крайней мере одной активной полосы шоссе. Это неизменно расстраивает «пригородных» еще больше. Стремление достичь достаточной пропускной способности всегда присутствует, но из-за препятствий с его реализацией цель достигается не сразу. Теоретически подход расти «вширь» предпочтителен, когда обвал случился или неотвратим. Обычно это разумный вариант: зачем заботиться о дополнительной пропускной способности, если существующая используется не в полной мере? К сожалению, бывают случаи, когда полная загрузка не оптимальна. Это справедливо для компьютеров, и все же люди часто нагружают свои системы на 100% еще до размышлений о модернизации. Перегрузка - опасное дело. Общее полезное правило гласит: нагрузка не должна превышать 70% от максимальной в любой момент времени. Это дает запас прочности перед снижением производительности.

Принцип 4: при проведении экспериментов необходима внимательность

Существует масса слухов, касающихся анализа производительности. Единственная возможность быть объективным - это понимать суть дела, проводить тесты и накапливать данные. Вывод из этого таков: думать, думать и думать при экспериментах по оценке производительности. При измерениях много чего значимого не лежит на поверхности. А потому следует измерять все, имеющее малейшее отношение к тому, что на самом деле необходимо измерить. Если необходимо протестировать что-либо, важно подобрать соответствующие инструменты, специально предназначенные для диагностики этого компонента. И даже в этом случае нужно быть внимательным: очень легко обжечься.