El rendimiento de un sistema de información o de una computadora es la cantidad de trabajo realizado por un sistema informático. Dependiendo del contexto, un alto rendimiento de equipo puede incluir uno o más de los siguientes: Tiempo de respuesta corto para una determinada pieza de trabajo Alto throughput (tasa de procesamiento de trabajo) Baja utilización de recursos computacionales Alta disponibilidad del sistema de computación o de la aplicación Rápida (o muy compacta) compresión y descompresión de datos Gran ancho de banda Tiempo corto de transmisión de datos
Definiciones técnicas y no técnicas
El desarrollo de cualquier sistema informático puede ser evaluado en medibles términos técnicos, utilizando uno o más de los parámetros mencionados anteriormente. De esta manera el rendimiento puede ser
En comparación con respecto a otros sistemas o el mismo sistema antes / después de los cambios En términos absolutos, por ejemplo, para el cumplimiento de una obligación contractual
Mientras que la definición anterior se refiere a un enfoque científico, técnico, la siguiente definición dada por Arnold Allen sería útil para una audiencia no técnica:
La palabra rendimiento en el rendimiento del equipo significa lo mismo que significa que el rendimiento en otros contextos, es decir, que significa "¿Qué tan bien está haciendo el equipo el trabajo que se supone que haga?"Computer Performance Analysis with Mathematica by Arnold O. Allen, Academic Press, 1994. $1.1 Introduction, pg 1.
Como un aspecto de la calidad del software
El rendimiento del software, particularmente el tiempo de respuesta de la aplicación informática, es un aspecto de la calidad de software que es importante en la interacción persona-computadora.
Ingeniería de rendimiento La ingeniería de rendimiento dentro de la ingeniería de sistemas, abarca el conjunto de las funciones, habilidades, actividades, prácticas, herramientas y productos aplicados en cada fase del ciclo de vida de desarrollo de sistemas que aseguran que una solución será diseñada, implementada y operativa soportada para cumplir con el desempeño de requisitos definidos para la solución.
La ingeniería de rendimiento continuamente se ocupa de compensaciones entre los tipos de rendimiento. De vez en cuando un diseñador de CPU puede encontrar una manera de hacer una CPU con un mejor rendimiento general mediante la mejora de uno de los aspectos del rendimiento, se presenta a continuación, sin sacrificar el rendimiento de la CPU en otras áreas. Por ejemplo, la construcción de la CPU de transistores mejores, más rápidos.
Sin embargo, a veces empujando un tipo de rendimiento a un extremo conduce a una CPU con un peor rendimiento general, debido a que otros aspectos importantes se sacrificaron para obtener un número de aspectos impresionantes, por ejemplo, la frecuencia del reloj del chip (véase el mito del megahercio).
Ingeniería de rendimiento de las aplicaciones
Ingeniería de rendimiento de aplicaciones (APE) es una metodología específica dentro de la ingeniería de rendimiento diseñada para cumplir con los retos asociados con el rendimiento de aplicaciones en el móvil cada vez distribuida, la nube y entornos de TI terrestres. Incluye las funciones, habilidades, actividades, prácticas, herramientas y productos aplicados en todas las fases del ciclo de vida de aplicaciones que aseguran una aplicación se ha diseñado, implementado y sistema operativo soportado para cumplir con los requisitos de rendimiento no funcionales.
Aspectos del rendimiento Las métricas de rendimiento del equipo (lo que se puede medir) incluyen disponibilidad, tiempo de respuesta, capacidad de canal, latencia, completion time, service time, ancho de banda, throughput, eficiencia, escalabilidad, rendimiento por vatio, ratio de compresión, instrucción de longitud de la trayectoria y aumento de velocidad. Los puntos de referencia de la CPU están disponibles.
Disponibilidad
La disponibilidad de un sistema se mide típicamente como un factor de su fiabilidad - a medida que aumenta la fiabilidad, lo mismo ocurre con la disponibilidad (es decir, menos tiempo de inactividad). La disponibilidad de un sistema también puede aumentarse mediante la estrategia de centrarse en el aumento de la capacidad de prueba y facilidad de mantenimiento y no en la fiabilidad. La mejora de la mantenibilidad es generalmente más fácil que la fiabilidad. estimaciones de mantenibilidad (tasas de reparación) también son generalmente más precisa. Sin embargo, debido a las incertidumbres en las estimaciones de fiabilidad son en la mayoría de los casos muy grande, es probable que dominar el problema de disponibilidad (predicción de incertidumbre), incluso mientras que los niveles de mantenibilidad son muy altos.
Tiempo de respuesta
El tiempo de respuesta es la cantidad total de tiempo que se necesita para responder a una solicitud de servicio. En informática, que el servicio puede ser cualquier unidad de trabajo desde un disco sencillo IO a la carga de una compleja página web. El tiempo de respuesta es la suma de tres números: Tiempo de servicio - ¿Cuánto tiempo se tarda en hacer el trabajo solicitado. El tiempo de espera - ¿Por cuánto tiempo la solicitud tiene que esperar a que las solicitudes en cola por delante de él antes de que llegue a funcionar. El tiempo de transmisión - El tiempo que tarda en pasar la petición al equipo haciendo el trabajo y la respuesta al solicitante.
Velocidad de procesamiento
La mayoría de los consumidores eligen una arquitectura de ordenador (normalmente arquitectura Intel IA32) para ser capaz de ejecutar una gran cantidad de software preexistente, pre-compilados. Al estar relativamente desinformados sobre los puntos de referencia de ordenador, algunos de ellos recoger una CPU particular, sobre la base de la frecuencia de operación (véase mito de megahercios).
Algunos diseñadores de sistemas de que construyen ordenadores paralelos recogen las CPU en función de la velocidad por dólar.
Capacidad del canal
La capacidad del canal es el límite superior más apretado de la tasa de información que puede ser transmitida de forma fiable por un canal de comunicación. Por el teorema de Shannon-Hartley, la capacidad de canal de un canal dado es la tasa de información limitante (en unidades de información por unidad de tiempo) que se puede lograr con una probabilidad de error arbitrariamente pequeño.
La teoría de la información, desarrollada por Claude E. Shannon durante la Segunda Guerra Mundial, define el concepto de capacidad de canal y proporciona un modelo matemático por el cual se puede calcular la misma. El resultado clave indica que la capacidad del canal, como se definió anteriormente, viene dado por el máximo de la información mutua entre la entrada y salida del canal, donde la maximización es con respecto a la distribución de entrada.
Latencia
La latencia es un que tiempo de retraso entre la causa y el efecto de algún cambio físico en el sistema siendo observado. La latencia es el resultado de la velocidad limitada con la que cualquier interacción física puede tener lugar. Esta velocidad es siempre menor o igual a la velocidad de la luz. Por lo tanto, cada sistema físico que tiene dimensiones espaciales diferentes de cero experimentará algún tipo de latencia.
La definición precisa de latencia depende del sistema que se observa y la naturaleza de la estimulación. En las comunicaciones, el límite inferior de la latencia se determina por el ser medio utilizado para las comunicaciones. En sistemas de comunicación de dos vías fiables, la latencia limita la velocidad máxima que puede transmitirse la información, ya que es a menudo un límite en la cantidad de información que es "en vuelo" en cualquier momento. En el campo de la interacción hombre-máquina, la latencia perceptible (retraso entre lo que los comandos de usuario y cuando el equipo ofrece los resultados) tiene un fuerte efecto sobre la satisfacción del usuario y la usabilidad.
Las computadoras ejecutan conjuntos de instrucciones llamadas un proceso. En los sistemas operativos, la ejecución del proceso se puede posponer si otros procesos también se están ejecutando. Además, el sistema operativo puede programar el momento para realizar la acción que el proceso está al mando. Por ejemplo, supongamos que ordena un proceso que la salida de tensión de una tarjeta de computadora puede ajustar alto-bajo-alto-bajo y así sucesivamente, a razón de 1000 Hz. El sistema operativo puede elegir ajustar la programación de cada transición (de mayor a menor o de menor a mayor) en función de un reloj interno. La latencia es el retraso entre la instrucción de proceso al mando de la transición y el hardware de hecho la transición de la tensión de mayor a menor o de menor a mayor.
Los diseñadores de sistemas que construyen sistemas de tiempo real quieren garantizar la respuesta del peor caso. Esto es fácil de hacer cuando la CPU tiene una baja latencia de interrupción y cuando se tiene la respuesta determinista.
Ancho de banda
En las redes de computadoras, el ancho de banda es una medida de la tasa de bits de los recursos de comunicación de datos disponibles o consumidos, expresada en bits por segundo o múltiplos de ella (bit / s, kbit / s, Mbit / s, Gbit / s, etc.).
El ancho de banda a veces define la velocidad binaria neta (aka. Tasa máxima de bits, velocidad de información, o capa física por tasa de bits útil), la capacidad del canal, o el rendimiento máximo de una ruta de comunicación lógica o física en un sistema de comunicación digital. Por ejemplo, las pruebas de ancho de banda miden el rendimiento máximo de una red informática. La razón de este uso es que según la ley de Hartley, la velocidad de datos máxima de un enlace de comunicación físico es proporcional a su ancho de banda en hertzios, que a veces se denomina ancho de banda de frecuencia, ancho de banda espectral, el ancho de banda RF, ancho de banda de la señal o ancho de banda analógico.
Rendimiento
En términos generales, throughput es la tasa de producción o la velocidad a la que algo se puede procesar.
En las redes de comunicación, throughput es esencialmente sinónimo con el consumo de ancho de banda digital. En las redes inalámbricas o redes de comunicación celular, la eficiencia espectral del sistema en bits / s / Hz / unidad de área, bit / s / Hz / sitio o bit / s / Hz / célula, es el sistema el máximo throughput (throughput total) dividida por el ancho de banda analógico y alguna medida del área de cobertura del sistema.
En circuitos integrados, a menudo un bloque en un diagrama de flujo de datostiene una sola entrada y una sola salida, y operar en paquetes discretos de información. Ejemplos de tales bloques son módulos de FFT o multiplicadores binarios. Debido a que las unidades de rendimiento son el inverso de la unidad de retardo, que es 'segundos por mensaje "o" segundos por salida', el rendimiento se puede utilizar para relacionar un dispositivo computacional que realiza una función dedicada, como un ASIC o procesador integrado de un canal de comunicaciones, lo que simplifica el análisis del sistema.
Eficiencia relativa
Escalabilidad
La escalabilidad es la capacidad de un sistema, de red, o un proceso para manejar una cantidad creciente de trabajo de una manera capaz o su capacidad para ser ampliada para adaptarse a que el crecimiento
Consumo de energía
La cantidad de electricidad usada por la computadora. Esto es especialmente importante para los sistemas con fuentes de energía limitados, tales como, baterías, energía humana, solares.
Rendimiento por vatio
Los diseñadores de sistemas que construyen computadoras paralelas, como el hardware de Google, recogen las CPU en función de su velocidad por vatio de potencia, debido a que el costo de la alimentación de la CPU es mayor que el coste de la propia CPU.
Compresión de datos