Introducción a La Evaluación Del Rendimiento

download Introducción a La Evaluación Del Rendimiento

of 36

Transcript of Introducción a La Evaluación Del Rendimiento

Presentacin de PowerPoint

AceleracinTiempoCostoINTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOAceleracinTiempoCostoCONTENIDOIntroduccin.Relacin entre rendimientos.El costo tambin cuenta.Relacin entre prestaciones y costo.Ley de Amdhal.Problemas.Actividades.Bibliografa.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOIntroduccin

Una manera sencilla de comparar sin pretexto el rendimiento de diversos sistemas informticos es utilizar como medida de prestaciones el tiempo de ejecucin de un programa o un conjunto de programas. Estos programas representan la carga de prueba en la que se basarn los resultados los resultados del estudio comparativo.

Desde esta perspectiva, el computador ms rpido ser aquel que ejecute los programas en el menor tiempo. Sin embargo, consta decir que la conclusin de cualquier estudio depende enteramente de los programas utilizados, y que cargas distintas pueden proporcionar, en muchos casos, conclusiones diferentes.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOIntroduccin

Por otro lado, todos los computadores tienen un precio que depende tanto de los costes de diseo como de los de fabricacin y comercializacin. Por ello resulta muy interesante relacionar el rendimiento de los sistemas informticos con el coste.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOIntroduccin

Por ejemplo, un computador cuesta el doble que otro, pero es el doble de rpido? Un diseador, por su parte, tambin tiene que decidir si vale la pena tomar decisiones de diseo que incrementan el precio del computador a costa de mejorar el rendimiento del producto final.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOIntroduccin

En consecuencia, ser necesario establecer relaciones entre el precio y el coste para poder elegir entre varios productos o alternativas. Sin embargo, esta relacin suele ser difcil de establecer, por lo que se suelen adoptar soluciones bastante elementales. La relacin ms utilizada es del tipo rendimiento/coste, esto es, consiste en dividir la medida de rendimiento entre el coste.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOIntroduccin

En lo que a relacin se refiere, se emplearn los trminos de rendimiento y prestaciones de forma equivalente, traducciones ambas del trmino anglosajn performance. A esta pareja de trminos podemos aadir un tercero, desempeo, que es la variante ms empleada .

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre rendimientos

Resulta interesante hablar de el rendimiento de un computador como el inverso del tiempo que tarda en ejecutar un programa. De esta manera, cuanto mas rpido ejecute el programa, mas alto ser su rendimiento.

Se presentan una forma sencilla de comparar las prestaciones de dos sistemas informtico a partir de la ejecucin de un programa.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre rendimientos

Si consideremos que X e Y, los cuales tardan Tx y Ty unidades de tiempo, respectivamente, ejecutar este programa.

Si Tx = Ty diremos que el rendimiento es igual o equivalente, ya que ambas tendrn el mismo tiempo de ejecucin.

Si Tx < Ty , esto es que el computador X tarda menos tiempo en ejecutar , esto permita afirmar que X es tantas veces ms rpido que Y.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre rendimientos

El valor numrico al que nos referimos recibe el nombre de aceleracin (speedup) y se puede calcular como la relacin entre el tiempo de ejecucin mas grane y el mas pequeo: Aceleracin= Tx / Ty

Por lo tanto, la aceleracin representa el incremento de rendimiento de una maquina respecto a otras.

Hay ocasiones en que esta aceleracin se expresa en trminos porcentuales , esto es , X es un n% mas rapido que Y, en cuyo caso la relacin anterior se expresa: Aceleracin= Tx / Ty = 1+n/100

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre rendimientos

Ejemplo:

Tenemos Tx = 36 y Ty= 40 segundosEn consecuencia podemos afirmar que X es 40/36= 1.11 veces mas rpido que Y o alternativamente, que X es un 11% mas rpido que Y

Respecto a la notacin, y dependiendo del contexto, la aceleracin o incremento de rendimiento suele representarse por A, Ar , A. INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOEl costo tambin cuenta

La comparacin de recios entre computadoras se puede llevar a cabo de la misma manera que la emplea para el rendimiento.

Si los costes de los computadores X y Y son Cx y Cy, respectivamente, el incremento del coste de una opcin respecto de la otra se puede expresar dividiendo el coste mas elevado entre el mas bajo. Si suponemos que Cx > Cy entonces podemos escribir:

Incremento= Cx /Cy = 1+ n/100

Esta expresin nos permitir decir que X es tantas veces mas caro que Y o que X es un %n mas caro que Y.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOEl costo tambin cuentaEjemplo:

Si Cx = 625 Cy= 550 Entonces se puede decir que X es 625/550= 1.14 veces ms caro o, alternativamente, que X es una 14% mas caro que Y.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre prestaciones y costo

Siguiendo con el supuesto de la Comparacin del rendimiento de dos computadoras (X y Y), mediante el tiempo de ejecucin de un programa.

Tenemos cuantificada de manera aislada la relacin entre prestaciones y la relacin entre sus costos.Recordaremos que la computadora ms rpida es aquella que ejecuta el programa o aplicacin en el tiempo ms corto.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre prestaciones y costo

Anlisis conjunto de precio y prestaciones establecer conexin entre ambas.Nos ayudara a conocer cual opcin de las dos, en conjunto, nos ofrece una mejor relacin entre el rendimiento obtenido y el precio que se pagara por el.

Siendo que resultara mejor aquel sistema que obtenga el valor ms elevado.INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre prestaciones y costo

Ejemplo:La diferencia es muy pequea, la computadora Y ligeramente es superior al XEn comparaciones de sistemas idealmente interesa elegir las opciones que maximicen el resultado (cociente prestaciones/costo).

Ejemplo:

Expresamos el rendimiento como el inverso del tiempo de ejecucin de una programaINTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre prestaciones y costo

Como analizar el efecto de una mejora en un sistema informtico?Tenemos una computadora que hace tiempo costo $1,200 . Aadir nuevo DD con costo $350Cual es el incremento de costo C que supondr actualizarle? En vez de aadir, remplazo de componentes?Remplazar el procesador. Procesador original $325. Procesador nuevo $475Primera Aproximacin seria descontarlo del sistema.

Segunda aproximacin supone que el costo del sistema, una vez hecho el reemplazo, incluye el precio que se pag por el complemento reemplazado:INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTORelacin entre prestaciones y costo

Independientemente si hay reemplazo o no, este enfoque adolece de que el incremento de costo del sistema global puede estar influenciado por el costo original. Sobre todo para los componentes con mucha influencia en el rendimiento pero poco repercusin en el costo de todo el sistema. Para evitarlo se procede:Si hay que elegir el procesador que obtiene una mejor relacin entre prestaciones y costo, entonces la comparacin de rendimiento se har basndose en el tiempo de ejecucin del programa en el sistema completo (variables T1 y T2). Sin embargo la comparacin de costos se har teniendo en cuenta nicamente el de cada alternativa (variables C1 y C2), dejando de lado el costo del sistema completo

ProgramaTiempo T

Remplazar

C1 C2Alternativas de costo (con ellas se tienen) T1 T2 (tiempo de ejecucin)Con: T1 < T y T2 < T INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOLa ley de Amdahl

El aumento de rendimiento que puede obtenerse al mejorar alguna parte de una computadora puede calcularse utilizando la Ley de Amdahl.La Ley de Amdahl establece que la mejora obtenida en el rendimiento al utilizar algn modo de ejecucin ms rpido est limitada por la fraccin de tiempo que se pueda utilizar ese modo ms rpido.La Ley de Amdahl define la ganancia de rendimiento o aceleracin (speedup) que puede lograrse al utilizar una caracterstica particular.

Supongamos que podemos hacer una mejora en una mquina que cuando se utilice aumente su rendimiento. INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOLa ley de Amdahl

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOLa ley de Amdahl

La Ley de Amdahl nos da una forma rpida de calcular la aceleracin, que depende de dos factores:

La fraccin del tiempo de clculo de la mquina original que pueda utilizarse para aprovechar la mejora.

La optimizacin lograda por el modo de ejecucin mejorado; es decir, cunto ms rpido se ejecutara la tarea si solamente se utilizase el modo mejorado.

El tiempo de ejecucin utilizando la mquina original con el modo mejorado ser el tiempo empleado utilizando la parte no mejorada de la mquina ms el tiempo empleado utilizando la parte mejorada.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOLa ley de Amdahl

Ejemplo:Suponer que estamos considerando una mejora que corra diez veces ms rpida que la mquina original, pero slo es utilizable el 40% del tiempo. Cul es la aceleracin global lograda al incorporar la mejora?Respuesta:Fraccinmejorada= 0.4Aceleracinmejorada= 10Aceleracinglobal= 1/( 0.6 + 0.4/10) = 1.5625INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOProblemas

Cuando dos PC X e Y, los cuales tardan Tx y Ty unidades de tiempo, respectivamente, en ejecutar un programa:

Si Tx = Ty, el rendimiento en ambas mquinas es igual o equivalente.Si Tx < Ty, quiere decir que la PC X tarda menos tiempo en ejecutar el programa

Para saber la aceleracion se tiene que :A = Ty/TxA=Ty/Tx=1+n/100

Por ejemplo: Sea Tx = 36 y Ty = 40 segundos, se puede afirmar que X es 40/36 = 1.11 veces mas rapido que Y o, que X es un 11% mas rapido que Y.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOProblemas

La comparacin de precios entre Pc se puede llevar de la misma manera que para el rendimiento.Si suponemos que Cx>Cy, entonces podemos escribir:Incremento = Cx/Cy = 1+n/100P.E. Cw = $625 y Cy = $550=> 625/550 = 1.14 veces mas caro X X es un 14% mas caro que Y.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOProblemas

Para realizar un anlisis conjunto de precio y prestaciones, lo que podemos hacer es dividir el rendimiento de cada computadora entre su costo y comparar ambas cantidades.

Rendimiento/Costo X y Rendimiento/Costo Y

Usando los ejemplos anteriores se tiene que:Rendimiento X / Costo X = 1/36*625 = 4.44x10 elevado a la -5Rendimiento Y / Costo Y = 1/40*550 = 4.55 x10 elevado a la -5.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOProblemas

Una computadora tarda un tiempo To en ejecutar una aplicacin, y nuestro objetivo es reducir el tiempo de ejecucin mejorando una de las partes de la computadora.Supongamos que durante una fraccin f de To el programa hace uso exclusivo de un recurso.Podemos expresar To como la suma de dos componentes: uno en el que no se utiliza el componente mas otro en el que si se utiliza:

To = To(1-f) + To(f);

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOProblemas

Al cambiar el componente se mejora el tiempo en un factor k. El nuevo tiempo Tm se puede mostrar como:Tm = To(1-f) + To(f)/k

Si dividimos To/Tm obtendremos la aceleracin de la mejora:A = 1/(1 f + (f/k));

Al conocer A y k podemos conocer la fraccin de tiempo f despejando f:f = k(A-1)/A(k-1);

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

SSD versus disco duro

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

Existe un tema que en la actualidad no podemos pasarlo por alto y se trata efectivamente de laclase de discos durosque podemos instalar en nuestros ordenadores, este tema es muy particular y nos servir de mucho cuando necesitemos mayor espacio o mayor agilidad para procesar el contenido de nuestra PC. Veamos a continuacin cuales son las principales diferencias ycaractersticas de los discos SSD y HDDpara aprovecharlos.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

-Comparacin de SSD y HDDMucho ms arriba de los costos y detalles de capacidad se encuentra la calidad y las ventajas que se pueden adquirir con ambos tipos de discos. Undisco SSDsupera en velocidad, consumo de energa y transmisin de datos a undisco HDD, y esto a la larga es lo que ms ventajas nos permite tener en nuestra PC.

Por otro lado podemos decir que su tiempo de vida es mucho ms corto que undisco HDD, pero no es de alarmarse pues estn diseados para que su tiempo de vida se extienda mucho ms tiempo del equipo donde originalmente se han instalado para funcionar.

As, vemos que un disco duro moderno alcanza velocidades de escritura y lectura de datos cercanas a los 100MB/seg, en un disco que gira a 5400RPM o 7200RPM. Por otro lado, un SSD promedio alcanza fcilmente los 500MB/seg.

Esto afecta directamente al usuario, ya que a mayor velocidad de los datos en un PC, ms rpido se cargan los programas y se inicia el sistema operativo.INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

-Los tiempos de acceso tambin mejoran en un SSD respecto a un disco duro. Porque al depender nicamente de la velocidad del semiconductor, un SSD demora cerca de 0,08ms en encontrar la informacin que busca y comenzar la transferencia, mientras que el tiempo promedio en que un disco duro tarda en hacer lo mismo es de 12ms.

As, otra ventaja de los SSD es su reducido tiempo de respuesta para llevar a cabo rdenes.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

Desventajas de un SSD

http://www.youtube.com/watch?v=pJMGAdpCLVg#t=122Video de comparacin entre SSD y HDD

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

http://www.youtube.com/watch?v=pJMGAdpCLVg#t=122Video de comparacin entre SSD y HDDDatos:: SSD: HDD: Costo: $1,599 $1,049 Capacidad: 120 GB 1 TB Transferencia: 450 MB/s 150 MB/s

Encuentre los siguientes datos:1.- Relacin entre rendimientos.2.- Relacin entre costos.3.- Relacin entre prestaciones y costos. 4.- Relacin entre almacenamiento.

INTRODUCCIN A LA EVALUACIN DEL RENDIMIENTOActividades

Gracias.