6.5 Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в вычислительной системе SCP
Соединение на участке SSP - SCP посредством протоколов семейства IN АР является жизненно необходимой частью ИС. Отказ в работе SCP приводит к остановке всей системы в целом, и, как следствие, к отказу в обработке «интеллектуальных вызовов».
С целью предотвращения подобных аварийных ситуаций, обычно SCP выполняются в виде двух машинных кластеров. Компьютеры работают в режиме с разделением нагрузки.
Обозначим через tSCP - среднее время, затрачиваемое вычислительной системой SCP на обработку одной транзакции.
Указанное время зависит от производительности процессорной системы SCP. Следует отметить, что указанное время включает в себя не только время непосредственной обработки сообщений процессором SCP, но также и задержки в очередях SCP [6].
Для уменьшения влияния очередей на процесс обработки транзакций в SCP обычно используются высокопроизводительные многопроцессорные ВС.
Допустим, что некоторый однопроцессорный базовый вычислитель в состоянии отработать ВПБ транзакций в одну секунду.
Для повышения производительности вычислительной системы SCP обычно используют многопроцессорные ВС, имеющие производительность Вп транзакций в одну секунду и эквивалентные КБС базовым системам:
(6.42)
Обозначим через: - время обработки одной транзакции процессором базовой системы, - время обработки одной транзакции многопроцессорной системой:
(6.43)
(6.44)
Тогда,
(6.45)
Допустим, что в рассматриваемой ИС задействовано множество Му различных ИУ.
Вероятность Pyi появления запроса на интеллектуальную услугу yi зависит от интенсивности запросов на указанную услугу:
(6.46)
В процессе выполнения услуги yi необходимо произвести nзyi обращений для записи на диски SCP, а также nчyi обращений для чтения с дисков. Указанные значения для каждого типа услуг известны заранее из статистических данных и позволяют определить среднее число обращений пз - к записи и пч- к чтению в течение одной транзакции, соответственно [7]:
(6.47)
(6.48)
С целью повышения производительности процесса чтения из дисковой памяти в ВС широко используются «зеркальные» диски (ЗД). Число одновременно работающих ЗД – пзд обычно выбирается равное 3. Информация, которая должна быть считана при каждом обращении, разбивается на пзд частей, записываемых на различные диски. При считывании, происходит обращение одновременно ко всем ЗД, в результате чего, время чтения уменьшается [19].
При этом среднее время затрачиваемое на запись и считывание одной транзакции:
(6.49)
Таким образом, при обработке информации, соответствующей каждой транзакции, процессорная система SCP затрачивает промежуток времени , равный сумме промежутка времени ,необходимого для обращения к дискам памяти, и промежутка времени обработки одной транзакции многопроцессорной ВС, как показано на рисунке 6.5 [7].
Коэффициент загрузки дисковой памяти в течение одной транзакции:
(6.50)
Коэффициент загрузки процессоров в течение одной транзакции:
(6.51)
Рисунок 6.5 - Загрузка вычислительной системы SCP в течение одной транзакции
Суммарный коэффициент загрузки процессорной системы:
(6.52)
определяет среднее время ожидания в очередях на обработку сообщений в SCP в течение каждой транзакции [7]:
(6.53)
где - коэффициент вариации .
Для пуассоновского потока .
Среднее время обработки одной транзакции в процессорной системе SCP:
(6.54)
Указанное время характеризует временные задержки, возникающие в процессорной системе SCP [19].
0 комментариев