Proyectar o buscar la capacidad m'axima del sistema con optimizaci'on de algoritmos y entonaci'on de BD

Luego de haber evaluado nuevamente la categor'ia Eficiencia y de acuerdo a los nuevos valores obtenidos, se debe determinar la capacidad m'axima que tiene el WS para satisfacer la demanda, luego de haber realizado las mejoras.

Para obtener esta informaci'on, al igual que en la evaluaci'on inicial, se realizaron ejecuciones con aumentos progresivos de la cantidad de datos solicitados y se observ'o su repercusi'on en la degradaci'on del servicio en cuanto al tiempo promedio y m'aximo que tarda el sistema en retornar su respuesta. En la Tabla se muestra la relaci'on entre la cantidad de registros procesados y los tiempos promedio y m'aximo que tarda en realizarse una transacci'on, luego de haber realizado las primeras mejoras que consistieron en: Optimizaci'on de algoritmos, Optimizaci'on de las consultas en la base de datos y Entonaci'on de la base de datos.

Fuente: Elaboraci'on propia

Tabla: Relaci'on entre la cantidad de registros procesados, tiempo promedio y tiempo m'aximo que tarda en realizarse una transacci'on luego de las primeras mejoras

Registros	Tiempo promedio (s)	Tiempo m'aximo (s)
29439	1070.68	2274
28378	1010.54	1774
26771	961.1	1705
24633	888.29	1557
22300	796.87	1499
19780	728.89	1495
17509	612.59	1383
15381	532.53	973
12909	506.57	1162
10240	427.1	867
7477	309.39	806
4616	247.97	706
1893	251.93	966

Realizando una regresi'on lineal sobre los datos obtenidos, sobre un conjunto de 500 ejecuciones con 13 tipos de demanda distintos para ver el comportamiento de los tiempos promedios y tiempos m'aximos de respuesta, obtenemos la F'ormula cuyo crecimiento es menor al de la F'ormula que es la obtenida para el sistema original. Como puede observarse en la Figura , los tiempos de respuesta promedio mejoraron en general.

$$\begin{array}{l l} t(r) = 108.3 + 0.03134 * (r) \end{array}$$ (.13)

$$\begin{array}{l l} t_p(r) = 104.2 + 0.0339 * r \end{array}$$ (.14)

Figura: Comparaci'on de los tiempos de respuesta promedio entre sistema inicial y con primeras mejoras

Fuente: Elaboraci'on propia

Se estima que bajo esta configuraci'on el sistema tendr'a la capacidad responder en tiempo promedio inferior a 1300 ms, hasta una demanda de 38024 registros de la BD.

Puede ser observado en la F'ormula , como se realizan las sustituciones utilizando el m'etodo propuesto de medici'on de la m'etrica de Escalabilidad.

$$\begin{split}uso\_futuro_{cinco} & = f(t+y)\\ & = f(5+2010) \\ & = 46475.0 \\ \\ \end{split}$$ (.15)

Como no se cumple la desigualdad $uso_futuro\_{cinco} \leq C$ el sistema sigue poseyendo Escalabilidad nivel 1, y se procede a realizar las mediciones de Capacity Planning. Y como puede verse en la F'ormula , el nivel del Capacity Planning resulta nivel 2.

$$\begin{split}uso\_futuro_{cinco} & = f(t+y)\\ & = f(5+2010) \... ... f\left(\frac{1}{4}*5+2010\right) \\ & = 36215.0 \\ \end{split}$$ (.16)

Al cumplirse la desigualdad $uso\_futuro_{dos} \leq C$ se obtiene un nivel de Capacity Planning de 2. Sustituyendo como se muestra en la F'ormula , se estima que el sistema ser'a capaz de satisfacer la demanda hasta antes del a no 2012. Como esta mejora no satisface los requerimientos de Escalabilidad se procedi'o a realizar la implementaci'on del sistema de Control y Gesti'on de cach'e cuyos datos se muestran a continuaci'on

$$\begin{split}\text{A~no} & = \left( \frac{capacidad\_actual +... ...22000.0}{2565.0} \right) \\ & = 2011.70526315789 \\ \end{split}$$ (.17)

Luego de realizar los cambios relacionados con el desarrollo del sistema de control y gesti'on de cach'e, se repiti'o el conjunto de ejecuciones de la medici'on. La Tabla se muestra la relaci'on entre la cantidad de registros procesados y los tiempos promedio y m'aximo que tarda en realizarse una transacci'on, luego de haber realizado la mejora a trav'es del uso de Cache.

Fuente: Elaboraci'on propia

Tabla: Relaci'on entre la cantidad de registros procesados, tiempo promedio y tiempo m'aximo que tarda en realizarse una transacci'on luego de implementar el uso de Cache

Registros	Tiempo promedio (s)	Tiempo m'aximo (s)
29439	323.41	1918
28378	286.53	1357
26771	293.03	1881
24633	263.24	1680
22300	250.51	1506
19780	207.57	1522
17509	184.13	1074
15381	176.41	1085
12909	134.54	634
10240	132.24	753
7477	86.99	556
4616	86.14	559
1893	69.46	700

En la F'ormula se muestra el resultado de la regresi'on lineal resultante de analizar estos datos. Luego de realizar la evaluaci'on de la funci'on de Escalabilidad, resulta un nivel de calidad 5. Ya que el sistema se estima que sea capaz de procesar hasta 136043 registros manteniendo tiempos promedios de respuesta por debajo de los 1300 ms. Haciendo una sustituci'on y sobre el aumento de la demanda de registros, se estima que el sistema pueda seguir aportando soluciones hasta el a no 2049.

$$\begin{array}{l l} t(r) = 33.33+0.009311 * (r) \end{array}$$ (.18)

Figura: Relaci'on de la cantidad de registros con el tiempo promedio de respuesta en implementaci'on con sistema de Control y Gesti'on de Cach'e

Fuente: Elaboracion propia

Figura: Comparaci'on de las relaciones de la cantidad de registros con los tiempo promedio de respuesta.

Fuente: Elaboraci'on propia

Se estima que bajo esta configuraci'on, el sistema tendr'a la capacidad de responder en tiempo promedio inferior a 1300 ms, hasta una demanda de hasta 136043 registros de la BD. Puede ser observado en la F'ormula , como se realizan las sustituciones utilizando el m'etodo propuesto de medici'on de la m'etrica de Escalabilidad.

$$\begin{split}uso\_futuro_{cinco} & = f(t+y)\\ & = f(5+2010) \\ & = 46475.0 \\ \\ \end{split}$$ (.19)

Al cumplirse la desigualdad $uso_futuro\_{cinco} \leq C$ entonces se ha conseguido alcanzar el nivel deseado de Escalabilidad, por lo que es innecesario realizar medici'on del Capacity Planning. Sustituyendo como se muestra en la f'ormula , se estima que el sistema ser'a capaz de satisfacer la demanda hasta poco antes del a no 2050.

$$\begin{split}\text{A~no} & = \left( \frac{capacidad\_actual +... ...22000.0}{2565.0} \right) \\ & = 2049.91929824561 \\ \end{split}$$ (.20)

En la Tabla se muestran los resultados correspondientes a la caracter'istica Escalabilidad para el MOSCA-WS-Escalabilidad.

Como se puede observar, al realizar la primera medici'on, no se satisfac'ia la subcaracter'istica Escalabilidad para el WS evaluado y al calcular el porcentaje de caracter'isticas satisfechas para la categor'ia FIabilidad, se obtiene un porcentaje $p=80$ %. Luego, la calidad de la categor'ia Fiabilidad se calcula seg'un la F'ormula . El valor de calidad para la categor'ia Fiabilidad ($C_{fia}$ ) es $C_{fia}=2$ .

$$\begin{array}{l l} C=\frac{p*n_c}{100} \xrightarrow[n_c=3]{p=80} C_{fia}=\frac{80*3}{100} = 2.4 \approx 2 \end{array}$$ (.21)