Prévision et maîtrise des performances d'un système informatique , livre ebook
347
pages
Français
Ebooks
2022
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Publié par
Date de parution
06 septembre 2022
Nombre de lectures
17
EAN13
9782746228580
Langue
Français
Poids de l'ouvrage
7 Mo
Dimensionnement et performances d'un système informatique sont deux facettes d'un même problème : obtenir, à moindres coûts, un fonctionnement satisfaisant compte tenu des moyens disponibles et des choix d'utilisation de ceux-ci. Peut-on anticiper les problèmes et donc y remédier avant qu'ils ne surviennent effectivement ? Peut-on orienter les choix à bon escient et en maîtriser les conséquences ? La réponse à ces questions est heureusement positive, même si la prévision demeure toujours un exercice difficile.
Cet ouvrage présente de façon concrète trois approches différentes, mais complémentaires, une méthode mathématique, une démarche expérimentale et une solution par comparaison. L'approche analytique est fortement détaillée. L'accent est mis sur le côté pratique, en explicitant clairement les différentes étapes du processus d'évaluation et en montrant comment s'appliquent les modèles mathématiques, plutôt que de chercher à démontrer toutes les formules. La technique de simulation est illustrée par les caractéristiques de deux produits particulièrement orientés vers la prise en compte des systèmes d'information. Elle est complétée par un exemple simple mais très représentatif. Enfin, l'apport des benchmarks est présenté avec une description des principaux standards dans le domaine et une mise en garde sur les pièges à éviter.
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06 septembre 2022
Nombre de lectures
17
EAN13
9782746228580
Langue
Français
Poids de l'ouvrage
7 Mo
TABLE DES MATIÈRES
Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PREMIÈRE PARTIE.PRINCIPES ET CONCEPTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 1. Définir et respecter des engagements de performance. . . . . . . . 1.1. Qualité dun système opérationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1. Le critère performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2. Conséquences de mauvaises performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. La maîtrise des performances dun système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Criticité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2. Complexité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3. Lécueil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Rôle dun chef de projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Management des risques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.1. Simplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2. Itérer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.3. Activités et solutions pour la maîtrise des performances . . . . . . . . .
Chapitre 2. Performances dun système. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Caractéristiques dun système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Lattribut performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1. Temps de réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2. Débit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3. Tenue en charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4. Aptitude à croître . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.5. Taux dutilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.6. Valeurs limites et maximales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6 Prévision des performances dun système informatique
2.3. Contextes de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. Modes de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2. Régimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3. Niveaux de concurrence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4. Types de transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5. Facilité dusage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.6. Fonctions dadministration et dexploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Dossiers danalyse et de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 3. Maîtriser les performances dun système. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Maîtriser les risques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. Le contrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2. Démarches du tout ou rien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3. Tout se dessine lors de la conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4. Développement incrémental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.5. Principales activités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Prévoir les performances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. Lapproche intuitive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. Lapproche analytique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3. La simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.4.Benchmarkset prototypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.5. Plusieurs approches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 4. Différentes phases du cycle de vie dun système. . . . . . . . . . . . . 4.1. En avant-vente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Les exigences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Larchitecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Le dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. En phase de conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1. Affinement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2. Influence sur les performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. En phase de développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. En phase de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. En phase de maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6. Optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 5. Règles et recommandations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1. Quatorze idées maîtresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Les dix commandements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. Connaître parfaitement ses engagements de performance . . . . . . . . 5.2.2. Identifier les traitements concurrents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. Examiner les temps de reprise au plus tôt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. Identifier au plus tôt et privilégier les fonctions critiques . . . . . . . .
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5.2.5. Prévoir suffisamment tôt les moyens de mesure . . . . . . . . . . . . . . . 995.2.6. Surveiller les temps daffichage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005.2.7. Disposer rapidement dune base de données représentative . . . . . . 1005.2.8. Optimiser, au fil de leau, la base de données par la création dindex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1015.2.9. Planifier loptimisation des traitements par lots . . . . . . . . . . . . . . 1015.2.10. Prévoir une phase doptimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1025.3. Neuf principes de conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1025.3.1. Objectifs mesurables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035.3.2. Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035.3.3. Focalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1045.3.4. Factorisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1045.3.5. Proximité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.3.6. Coût * fréquence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.3.7. Partage de ressource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.3.8. Parallélisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1065.3.9. Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
DEUXIÈME PARTIE. LAPPROCHE ANALYTIQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 6. Une solution mathématique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1. Le problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. La méthode analytique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1. Un modèle mathématique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2. Un processus itératif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3. Avantages et inconvénients de lapproche analytique . . . . . . . . . . . . . 6.3.1. Les avantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2. Les inconvénients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.3. Les limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 7. Les files dattente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1. Dans la vie courante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.1. Charlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.2. Le restaurant dentreprise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.3. Le modèle latin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.4. Le modèle anglo-saxon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.5. Autres situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2. Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.1. Le flot dentrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.2. La file dattente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.3. Les serveurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3. Représentations schématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.1. Nud monoserveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.2. Nud multiserveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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8 Prévision des performances dun système informatique
7.3.3. Nuds parallèles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.4. Nud terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.5. Nudbatch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.6. Nud délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4. Types de nud. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5. Réseaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.1. Réseau ouvert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.2. Réseau fermé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.3. Réseau mixte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 8. Principaux résultats de la théorie des files dattente. . . . . . . . . 8.1. Principales variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.1. Données en entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.2. Données en sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2. Lois générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.1. Loi déquilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.2. Loi de Little . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.3. Temps de résidence et de réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.4. Valeurs limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3. Réseaux ouverts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.1. Flot monoclasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.2. Flot multiclasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.3. Problèmes fréquents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4. Réseaux fermés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.1. Loi du temps de réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.2. Méthodes MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5. Réseaux mixtes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 9. Dimensionnement dun système. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1. Objectifs du dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2. Processus de dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1. Architecture et dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.2. Performances et dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3. Aptitude à croître et dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3. Méthode de dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.1. Décomposer le système en sous-systèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.2. Identifier les ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.3. Recenser lensemble des opérations sollicitant les ressources . . . . 9.3.4. Déterminer les simultanéités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.5. Modéliser le système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.6. Calculer les capacités de traitement nécessaires . . . . . . . . . . . . . . 9.3.7. Modèles de calcul pour le dimensionnement dun système . . . . . . 9.3.8. Dimensionner le système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Table des matières 9
Chapitre 10. Evaluation des performances dun système. . . . . . . . . . . . . . 10.1. Objectifs de lévaluation des performances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2. Processus dévaluation des performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.1. Modéliser cest simplifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.2. Itérer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.3. Méthodes de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3. Méthode dévaluation des performances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.1. Synthétiser les résultats du dimensionnement. . . . . . . . . . . . . . . 10.3.2. Identifier les transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.3. Calculer les temps de réponse « à vide » . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.4. Calculer les taux dutilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.5. Calculer les temps de réponse en charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.6. Modèles de calcul pour lévaluation des performances . . . . . . . .
TROISIÈME PARTIE. LA SIMULATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 11. Une solution de type expérimental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1. Quest-ce que la simulation ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2. Types de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3. Une simulation, comment ça marche ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4. Avantages et inconvénients de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.1. Les avantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.2. Les inconvénients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.3. Les limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 12. Méthode danalyse des performances par simulation. . . . . . . 12.1. Les principes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.1. Simuler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.2. Modéliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.3. Elargir et affiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.4. Les différentes phases dune simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.5. Réutilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2. Le cycle de vie dun projet de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.1. Définition du projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.2. Planification des actions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.3. Caractérisation de la charge du système. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.4. Conception du modèle du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.5. Implémentation du modèle du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.6. Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.7. Analyse des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.8. Prise de décision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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10 Prévision des performances dun système informatique
Chapitre 13. Fonctionnalités dun simulateur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1. Modline/Arch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.1. Le modèle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.2. Larchitecture matérielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.3. Larchitecture logicielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.4. Les sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.5. Le langage de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.6. Les paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.7. Les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2. SPE-ED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.1. Le modèle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.2. Exemple de modèle de scénario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.3. Les ressources et les sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.4. Le paramétrage de la demande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.5. Le paramétrage de la charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.6. Les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 14. Un exemple de simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1. Données du problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2. Modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2.1. Niveau matériel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2.2. Niveau logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2.3. Application du logiciel sur le matériel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3. Résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.1. Chaîne Ch1 seule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.2. Chaîne Ch2 seule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.3. Chaîne Ch1 puis chaîne Ch2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.4. Chaînes Ch1 et Ch2 en parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4. Que se passe-t-il si ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.1. Autre répartition des fichiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.2. Accroissement du parallélisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.3. Plans dexpérience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
QUATRIÈME PARTIE. LESBENCHMARKS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 15. Une solution par comparaison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.1. Quest-ce quunbenchmark. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .? . 15.2. Unbenchmark, pour quoi faire ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.1. Des données de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.2. Des données comparatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3. Types debenchmarks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3.1. Origine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3.2. Niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Table des matières 11
15.3.3. Nature du test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4. Propriétés dunbenchmark. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5. Eviter les pièges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5.1. Un seul nombre est insuffisant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5.2. Savoir ce qui est mesuré. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5.3. Comparer les environnements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5.4. Comparer les utilisations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 16.Benchmarksstandard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.Benchmarksde niveau composant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.1. Whetstone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.2. Dhrystone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.3. SPEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2.Benchmarksde niveau système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2.1. SPEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2.2. SPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2.3. TPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 17. Solutions spécifiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1.Benchmarksspécifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2. Prototypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3. Développement incrémental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CINQUIÈME PARTIE. ANNEXES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 1. QNM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 2. Théorie générale des files dattente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 3. PDQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 4. Produits de simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 5. Table t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 6. Organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe 7.Benchmarks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliographie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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AVANT-PROPOS
Le lancement dun nouveau projet informatique est toujours une décision lourde de conséquences. De multiples enjeux sont généralement en cause que lon peut décliner sous la forme dune combinaison de risques. Ces derniers recouvrent notamment des aspects financiers liés aux coûts de lopération elle-même, économiques associés aux retours sur investissement, techniques quant à la faisabilité du système, opérationnels autrement dit, le service attendu sera-t-il obtenu et humains concernant les clients, les utilisateurs ou les exploitants.
On ne peut donc entreprendre un grand projet informatique comme on fait un pari. On ne peut se contenter despérer que le système réalisé respecte les exigences grâce ou malgré les effets du hasard ou de la fatalité. Et pourtant, combien de fois entend-on les utilisateurs se plaindre de leur système ? Combien déchecs ont même conduit à labandon pur et simple dun projet ?
Quand un nouvel ouvrage dart tel quun barrage ou un pont est mis en service, dans la quasi-totalité des cas du moins, tout se passe bien. Le barrage résiste aux pressions colossales dues aux masses deau retenues. Le pont ne vibre pas dangereusement ni ne sécroule lorsquon louvre à la circulation et que le flot des véhicules sélance. Et pourtant, comment peut-on en être certain avant lachèvement des travaux ?
Pourquoi devrait-il en être autrement dans le domaine des systèmes informatiques ? Certes, dans ce dernier cas, une erreur nentraîne généralement pas mort dhomme, mais cela ne justifie pas que lon procède en aveugle, en suivant une démarche purement empirique et en se cantonnant à vérifier, a posteriori, si les objectifs espérés sont atteints. Et, dans le cas contraire, pourra-t-on encore remédier aux problèmes et à quel prix ?
14 Prévision des performances dun système informatique
Les causes déchec constatées sont à lévidence de natures multiples, mais on relève le plus fréquemment le manque de spécifications claires et figées, une architecture inadaptée ou des procédures de test insuffisantes. Dautres causes sont plus directement associées au comportement même du système une fois réalisé. De faibles qualités ergonomiques ou de mauvaises performances peuvent rendre lutilisation dun système insupportable voire totalement inefficace.
Il est vrai que chaque nouveau système informatique sapparente à un nouveau prototype. Est-il possible de prévoir ce que sera un système avant sa réalisation complète ? Peut-on anticiper les problèmes et donc y remédier avant quils ne surviennent effectivement ? Peut-on orienter les choix à bon escient en en maîtrisant les conséquences ? La réponse à toutes ces questions est heureusement positive, même si la prévision demeure toujours un exercice difficile. Il ne sagit pas ici de pronostics, de suppositions ou de présomptions mais de démarches rigoureuses, documentées et progressives. Il existe en effet des techniques et des outils pour déterminer et affiner le dimensionnement dun système et en évaluer les performances avant que celui-ci ne soit réalisé.
Dimensionnement et performances sont deux facettes dun même problème : obtenir, à moindres coûts, un fonctionnement satisfaisant compte tenu des moyens disponibles et des choix dutilisation de ceux-ci. A lévidence, les performances ne sont pas le seul critère de choix pour les équipements et larchitecture dun système. En particulier, des contraintes dimplantation géographique et des exigences de continuité de fonctionnement influencent directement les décisions. Cependant, on peut aisément séparer les variables en exprimant comme suit la problématique : pour satisfaire un type dutilisation donné et des performances associées, quelles sont les architectures et configurations minimales acceptables et, dans un second temps, pour un dimensionnement de système préétabli, quelles en seront les performances ?
Selon que lon se place face à un système existant ou, au contraire, que lon se situe dans une phase de projet, les besoins et les solutions diffèrent fortement. Dans la première situation, on est souvent dans une démarche réactive, généralement expérimentale, et les produits ne manquent pas. Ils permettent notamment dorganiser des tests, de générer de la charge, deffectuer et denregistrer des séries de mesures, de représenter lévolution du système dans le temps, de comparer le fonctionnement actuel par rapport à un fonctionnement de référence, de proposer des zones doptimisation, etc. Il ne sagit nullement de négliger ces phases essentielles pour le suivi et lamélioration dun système qui tirent naturellement profit de lexistant, mais elles sont assez bien connues. Cest pourquoi, la description et la tentative de classification de cette multitude de produits, exercice naturellement long et fastidieux, nest pas lobjet du présent ouvrage, dautant plus
