Evaluación Del Desempeño De La Computadora

Evaluación del Desempeño de la Computadora

El poder valorar el desempeño de un sistema de cómputo es necesario, en diferentes escenarios, para poder tomar decisiones. Por ejemplo, podríamos querer determinar si un sistema existente es apto o cubre las necesidades de poder de cómputo de una aplicación específica. O podríamos querer determinar si se requiere actualizar o ampliar sus capacidades. A nivel de diseño o de actualización de un sistema, es importante poder predecir el rendimiento que tendrá el resultado final y así poder determinar si éste será adecuado para el objetivo previsto. De este análisis se podrán tomar decisiones acerca de la vialidad del proyecto. Así mismo, es indispensable poder comparar rendimientos de diferentes opciones al momento de seleccionar el mejor sistema de cómputo. Asimismo la evaluación del desempeño nos permite analizar el rendimiento de un sistema y tomar acciones para su perfeccionamiento.

Para poder evaluar el desempeño de un computador y así poder compararlo respecto a otro necesitamos poder definir y medir su rendimiento. Pero, ¿Qué queremos decir con rendimiento?, ¿En base a qué parámetros podemos expresar o medir el rendimiento?, ¿Cómo podemos establecer un mecanismo que me permita comparar dos computadoras? En esta unidad daremos respuesta a estas preguntas y definiremos un marco conceptual que nos permita en términos generales evaluar el desempeño de los equipos de cómputo.

Para poder cuantificar el rendimiento, necesitamos determinar los atributos, características o factores que influyen en el desempeño del equipo de cómputo e identificar cuál de estos son determinantes en el desempeño. Estos factores, por tanto deben ser medibles, directa o indirectamente. Es decir, deben representar magnitudes. Se denomina medida al valor de una magnitud obtenido mediante un instrumento de medición confiable. Se denomina métrica al método de medición (y comúnmente la escala) de una medida que se considera estándar para definir el desempeño de un sistema.

En muchos casos, pueden existir diferentes medidas de interés que pueden usarse para determinar el rendimiento en diferentes escenarios. Para un usuario individual que está ejecutando un único programa, la computadora con mayor rendimiento es aquella que complete la ejecución de su programa en menor tiempo. Sin embargo, para el administrador de un centro de cómputos, que tiene múltiples tareas que realizar a la vez, la de mayor rendimiento es la que le realice más tareas en menor tiempo. Como elemento común, sin embargo, se evidencia que la medida del rendimiento del computador es el tiempo. La computadora que ejecute los programas en menor tiempo es la que tiene mejor rendimiento.

Medida de rendimiento

La medida del rendimiento de interés en la computadora es el tiempo. Sin embargo, podemos identificar diferentes medidas de tiempo. Por ejemplo, el tiempo de ejecución de programas por parte del CPU, puede descomponerse en tiempos de usuario (en que ejecuta los programas de los usuarios) y el tiempo de sistema operativo. También podemos identificar otros tiempos que están ligados con los otros componentes del sistema de cómputo: el tiempo requerido para realizar intercambio de datos con la memoria o con diferentes dispositivos de entrada-salida que tienen muy diversas velocidades.

Dadas las diferencias e inexactitudes que considerar todos los tiempos posibles, puede acarrear, se toma como la medida de rendimiento más adecuada del computador al tiempo de ejecución t de un programa por parte del CPU.

Métricas de desempeño

Para poder evaluar el desempeño de un sistema de cómputo y poder comparar dos sistemas en función de su rendimiento, necesitamos establecer métricas que nos permitan estandarizar las medidas que emplearemos para tales fines. Las métricas establecen un criterio estandarizado para evaluar el desempeño de un sistema de cómputo de forma general, de manera que mediante la medida de tal métrica podamos comparar dos sistemas disímiles.

Todas las métricas de desempeño están basadas en el comportamiento del sistema durante el tiempo, dado que el tiempo es la medida básica de rendimiento. Existen tres clases de métricas que pueden denominarse externas, pues pueden percibirse por un usuario o entidad externa al sistema medido:

Latencia o tiempo de respuesta.

Productividad

Disponibilidad

Existe una cuarta métrica de tipo interna o que se percibe desde dentro del sistema. Es la métrica de utilización. Esta última es de vital importancia para entender el sistema y predecir su desempeño en condiciones específicas.

La latencia es una medida del tiempo (t) que el sistema tarda en producir resultados. Esta métrica puede representar diferentes conceptos en dependencia del contexto, por ejemplo, en la evaluación del desempeño del CPU, tenemos los ciclos de reloj requeridos para completar un programa, el ancho del pulso o período del reloj del CPU y el tiempo total de ejecución de un programa; en cambio, en la evaluación del rendimiento de la memoria, tenemos por ejemplo, el tiempo de acceso a una celda.

La productividad o throughput () como métrica de rendimiento, es la cantidad de trabajos o tareas completadas por unidad de tiempo. A diferencia del tiempo de ejecución que mide directamente el rendimiento del CPU, la productividad depende de diferentes factores externos y circunstanciales (acceso a disco, algoritmo de scheduling, entre otros) y mide un rendimiento más global del sistema.

La disponibilidad (d) mide cuánto tiempo un sistema se mantiene en operación normal del tiempo total requerido.

La utilización () es el fragmento de tiempo que un componente del sistema (CPU, disco, memoria, etc.) está activo para su utilización o contribuye al trabajo. La utilización se tasa en el rango entre 0 y 1 o como porcentaje. La productividad máxima de un sistema se alcanza cuando el componente más ocupado logra una utilización de 1 ó 100%.

Aunque las métricas nos permiten contar con un criterio de comparación genérico, muchas veces es difícil definir métricas que sean efectivas 100% o estén libres de errores en los procedimientos o casos de aplicación.

Consideraciones de efectividad-costo

En la evaluación de computadoras, sobre todo con fines económicos o financieros, también incluye consideraciones

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