Introduzione

1. Introduzione • Il concetto di prestazione si presta facilmente a valutazioni soggettive, spesso fuorvianti • Metriche di analisi oggettive sono utili per • Confrontare differenti macchine in sede di analisi • Ottimizzare le prestazioni in sede di progetto • L’obiettivo del presente modulo è • Presentare le cifre di merito in uso per analizzare le valutazioni di un sistema di calcolo • Capire l’impatto globale che possono avere dei miglioramenti apportati a solo una sottoparte di un sistema di calcolo

2. Le prestazioni: diverse visioni • Utente • Riduzione del tempo di risposta (response time), o tempo di esecuzione (execution time) o latenza (latency) • Gestore di un sistema di calcolo • Aumenti della throughput (frequenza di operazione), ovvero della quantità di lavoro svolto nell’unità di tempo, talvolta detto larghezza di banda (bandwidth)

3. Definizione di prestazione • Dato un lavoro da svolgere su una data macchina • La prestazione può essere rappresentata come l’inverso del tempo di esecuzione • Conseguenze • Macchine più veloci nell’eseguire le istruzioni in generale hanno prestazioni migliori

4. Confronto fra due macchine - 1 • “X è n% più veloce di Y” significa che • Il tempo di esecuzione di un lavoro su X è più basso che in Y • Oppure, introducendo il concetto di prestazione

5. Confronto fra due macchine - 2 • Taluni pensano all’aumento delle prestazioni come alla differenza di prestazioni rapportato a quello della macchina più lenta • Che porta a una relazione analoga alla definizione precedente

6. Confronto fra due macchine - 3 • Il confronto può riguardare anche il throughput ovviamente, per esempio l’affermazione • “il throughput di X è il 30% maggiore di quello di Y” • Significa che che il numero di lavori completati per unità di tempo sulla macchina X è 1.3 volte maggiore rispetto al numero di completamenti di Y

7. Problema tipico • Se la macchina A esegue un programma in 10 secondi e la macchina B esegue lo stesso programma in 15 secondi, quale delle seguenti affermazione è vera? • A è il 50% più veloce di B • A è il 33% più veloce di B

8. Risposta • L'affermazione che la macchina A è n% più veloce della macchina B può essere espressa come = > A è perciò il 50% più veloce di B

9. Esempio di approfondimento - 1 • Dati i tempi di esecuzione per 10000 iterazioni dei programmi di prova Linpack e Dhrystone su vari modelli di VAX realizzati fra il 1978 e 1987 riportati in tabella

10. Esempio di approfondimento - 2 • Quesiti • Di quanto è più veloce, usando il Linpack, il modello 8600 rispetto al 780? quanto usando il Dhrystone? e il modello 8550 rispetto al modello 8600? • Quanto vale, usando il Linpack, la crescita annuale delle prestazioni medie fra i modelli 780 e 8600? Quanto usando il Dhrystone? e quanto confrontando i modelli 8550 e 8600?

11. Esempio di approfondimento - 3

12. Riepilogo • È stato introdotto il concetto di prestazione, con riferimento al tempo di esecuzione e al throughput • Potenziali impieghi • Confonto fra macchine • Potenziali pericoli • Forte influenza del programma di prova sui volori quantitativi ottenuti • Necessità di definire un comune protocollo di misura standardizzato

13. Test di autovalutazione - 1 • Quale è la relazione esistente fra tempo di esecuzione di una applicazione e la sua prestazione • A: la prestazione è l’inverso del tempo di esecuzione • B: la prestazione coincide con il tempo di esecuzione • C: la prestazione non dipende dal tempo di esecuzione ma solo dal tipo di programma considerato

14. Test di autovalutazione - 2 • Supponendo che il numero di completamenti sulla macchina X sia 1.7 volte quello osservato sulla macchina Y. Quale macchina ha il throughput maggiore e di quanto • A: il throughput di Y è il 70% maggiore di quello di X • B: il throughput di X è il 70% maggiore di quello di Y • C: il throughput di X è il 170% maggiore di quello di Y

15. Test di autovalutazione - 3 • La scelta di un particolare programma di prova nel confronto fra due macchine • A: può influenzare la decisione circa la macchina più veloce • B: influenza essenzìialmente la durata del processo di misura, ma non è in grado di modificare la decisione circa quale sia la più veloce • C: deve cambiare possibilmente di anno in anno, in modo da mantenere gli stessi valori medi delle prestazioni