O sistema está operando próximo aos limites de sua capacidade, com uso intenso da CPU e memória. Os discos estão sobrecarregados, especialmente as unidades da família Banco, o que causa atrasos nos sistemas online. Mudanças são necessárias para melhorar o desempenho e a disponibilidade do sistema.

1. ADUBOS TREVO S/A
ANÁLISE DE PERFORMANCE
UNISYS A14-511
1

2. Índice geral
INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 3
SITUAÇÃO ATUAL ........................................................................................................................... 4
Descrição do Ambiente ................................................................................................................... 4
Gráficos de utilização ...................................................................................................................... 5
CPU ............................................................................................................................................ 5
READYQ.................................................................................................................................... 7
MEMÓRIA ................................................................................................................................. 7
I/O - Sistema de Discos .............................................................................................................. 9
Carga de Trabalho ......................................................................................................................... 13
Por tipo de carga ....................................................................................................................... 13
CONCLUSÕES ................................................................................................................................. 17
GLOSSÁRIO ..................................................................................................................................... 19
2

3. INTRODUÇÃO - Metodologia Empregada
A Metodologia empregada neste estudo de performance foi a seguinte:
a) entrevistas com o pessoal técnico do cliente, para obtenção de dados sobre a configuração de
hardware e software existente na instalação, e para a seleção dos aplicativos mais importantes que
seriam alvo da monitoração.
b) instalação do software de monitoração (o Viewpoint da Datametrics dos EUA) no mainframe
Unisys e em um micro PC.
c) coleta dos dados de performance, gravando arquivos “tracefile” tanto no host como no PC para
backup, com intervalo de amostragem de 30 segundos.
d) preparação deste relatório de performance, visando responder às seguintes indagações:
 Quanto da capacidade total do equipamento já está sendo utilizada?
 Quais os maiores consumidores individuais de recursos e quanto cada um utiliza?
 Qual o tipo de recurso mais escasso e que limita o aumento da produção da máquina?
 Quais os períodos de tempo mais congestionados e os mais livres?
 O que pode ser feito agora para obter um melhor rendimento do sistema e/ou melhorar o serviço
prestado aos usuários?
Além de medir o consumo médio dos três tipos de recursos - CPU, memória principal e I/O -
medimos também o consumo por tipo de carga de trabalho (workloads).
Também foram registrados os tempos de resposta dos diversos sistemas online, por programa e por
janela, e o número de transações online de cada um, para permitir comparações com futuras
medições de performance.
A coleta dos dados foi iniciada em 22 de setembro de 2000 às 16 hs, e encerrada em 30 de setembro
às 23:59. Houveram duas pequenas interrupções na monitoração, causadas por paradas do
equipamento e/ou do software de monitoração.
3

4. SITUAÇÃO ATUAL
Descrição do Ambiente de Hardware e Software (*)
System Type = A14
System Serial Number = 666
MCP Release = 45.189
Processor List = 4
I/O Processor List = 0
Total Memory = 16777216 Words
Halt Load Unit = 42
IPAddress = 10.0.0.3
Subsys LPPATH14 (paths=1) = LP14
Subsys LPPATH15 (paths=1) = LP15
Subsys PKPATH42 (paths=1) = PK42
Subsys SCSIPATH44 (paths=1) = MT44, CD46
Subsys MTPATH48 (paths=1) = MT48, MT49, MT50
Subsys PKPATH52 (paths=1) = PK52, PK53, PK54, PK55, PK56
Subsys MTPATH60 (paths=1) = MT60, MT61, MT62, MT63
Subsys NPPATH158 (paths=1) = NP158
Subsys SCPATH600 (paths=1) = SC600
Subsys SCPATH800 (paths=1) = SC800, SC805, SC806, SC811
Family DISK = PK42 (Idx=1)
Family DATACOM = PK52 (Idx=1)
Family PRODUCAO = PK53 (Idx=1)
Family TESTE = PK54 (Idx=1)
Family BANCO = PK55 (Idx=1), PK56 (Idx=2)
(*) Alguns periféricos são reportados pelo sistema mas não existem. Isto não representa um
problema de qualquer espécie.
4

5. Gráficos de utilização dos recursos do equipamento
CPU
Este gráfico mostra a situação da CPU durante todo o período monitorado. Pode-se notar grandes
picos de utilização, que ocorrem durante o horário diurno pela utilização dos sistemas online
(transacionais). A área verde representa o trabalho útil executado pela CPU para programas da
instalação. A área azul representa CPU disponível, sem trabalho a executar. Há grande
disponibilidade da CPU durante o turno da noite, mas obviamente esta não pode ser usada pelos
sistemas online (para mais definições veja o Glossário no fim deste documento). Olhando este
gráfico poderíamos dizer que o uso de CPU não ultrapassou 90%, mas na verdade isto ocorreu,
como podemos ver adiante. O gráfico fica um pouco distorcido pelo uso das médias de uma hora
necessárias para exibir um período mais longo de tempo.
CPU - Geral
22 Sep 2000 14:00 - 1 Oct 00:00
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep22 14:00 Sep23 14:00 Sep24 14:00 Sep25 14:00 Sep26 14:00 Sep27 14:00 Sep28 14:00 Sep29 14:00 Sep30 14:00
CPU MCP Pct CPU User Pct CPU Idle-True Pct CPU Idle-False Pct
Os dois próximos gráficos mostram a situação de dois dias típicos em detalhe, analisando turno
online e início do turno batch.
5

6. Neste gráfico, os dados são do dia 25/9 (uma segunda-feira), iniciando às 5:30 e terminando no fim
do dia. Neste período a CPU total alcançou um máximo de 97%. Também podemos ver a área rosa,
em cima da azul, que mostra o valor de CPU False Idle. Nestes casos, a CPU estava parada
esperando operações de I/O, normalmente devido à overlay excessivo. Também deve-se notar que o
turno batch coexistiu com o sistema online por algum tempo, após as 19 hs. Isto aumentou a
degradação da performance e tornou os tempos de resposta dos sistemas online 5 vezes maiores (em
média).
CPU - Geral(Zoom)
25 Sep 2000 05:24 - 26 Sep 02:36
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
05:24 07:24 09:24 11:24 13:24 15:24 17:24 19:24 21:24 23:24 01:24
CPU MCP Pct CPU User Pct CPU Idle-T rue Pct CPU Idle-False Pct
Este gráfico mostra o mesmo período, do dia 29/9. Neste caso, a CPU total chegou a 100% diversas
vezes entre as 19:20 e 20 hs. Isto afeta muito o tempo de resposta (TR) dos sistemas online: na
janela CBRW, o TR passou de menos de meio segundo (às 10hs) para mais de 3 segundos (às 20hs).
CPU - Geral(Zoom)
29 Sep 2000 05:24 - 30 Sep 02:36
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
05:24 07:24 09:24 11:24 13:24 15:24 17:24 19:24 21:24 23:24 01:24
CPU MCP Pct CPU User Pct CPU Idle-True Pct CPU Idle-False Pct
6

7. READYQ
Os processos ficam esperando atenção da CPU em uma fila chamada ReadyQ. O valor de ReadyQ
entre 3 e 5 é considerado normal. Acima disso já começa a haver degradação da performance.
CPU Queue Depth(Zoom)
Tasks waiting for CPU 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00 Scale
10
10
9 100
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Sep22 16:00 Sep23 22:00 Sep25 04:00 Sep26 10:00 Sep27 16:00 Sep28 22:00 Sep30 04:00
CPU ReadyQ Depth Avg
10 CPU Total Pct
100
MEMÓRIA
Em termos de memória principal, o sistema analisado está no limite. A memória em uso chega
próxima dos 100% frequentemente.
Memory Utilization
22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep22 16:00 ep24 02:00
S Sep25 12:00
Sep26 22:00 ep28 08:00
S Sep29 18:00
Mem Save Pct Mem Overlayable Pct
Mem Available Pct
7

8. Apesar disso, ainda não está havendo grande quantidade de overlays para disco, e a quantidade de
processador usada no gerenciamento da memória (MCP P-BIT) está bem abaixo do limite.
Overlays per Second
22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Sep22 16:00Sep24 18:00Sep26 20:00Sep28 22:00
Mem Olays/Sec
Untitled 34
22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 20:00
6
5
4
3
2
1
0
Sep22 16:00Sep24 04:00Sep25 16:00Sep27 04:00Sep28 16:00Sep30 04:00 Oct1 16:00
CPU MCP-Answer Pct CPU MCP-InvisibleIR Pct
CPU MCP-Pbit Pct
8

9. I/O - Sistema de Discos
Utilização de discos por caminho de acesso (canal)
Todas as unidades de discos estão conectadas à CPU através de canais de I/O, chamados na
arquitetura Unisys de Paths (caminhos). Nesta máquina existem dois caminhos para discos, a saber
o PKPATH42 e o PKPATH52 (veja uma representação gráfica na pagina 4). No próximo gráfico
vemos a distribuição de I/Os (operações de I/O por segundo) em cada caminho:
I/Os por segundo por canal
HIS:22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
Subsys IO/Sec
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep22 16:00 Sep24 18:00 Sep26 20:00 Sep28 22:00
PKPATH42 PKPATH52
O caminho PKPATH42 dá acesso à família DISK, onde reside o sistema operacional MCP/AS.
O outro caminho conecta todas as outras famílias e unidades de disco. Todas estas estão
competindo pelo uso de apenas um canal de I/O, daí a contenção de I/O que se observa no gráfico
abaixo, que mostra o enfileiramento no PKPATH52, praticamente inexistente no PKPATH42:
enfileiramento p or canal de I/O
HIS: Subsys Q-Depth 1 Oct 00:00
22 Sep 2000 16:00 -
5
4
3
2
1
0
Sep22 16:00 Sep24 18:00 Sep26 20:00 Sep28 22:00
PKPAT H42 PKPAT H52
9

10. Utilização de discos por família
O acesso aos discos por família (I/O por segundo) está assim distribuído:
I/Os por segundo por familia
22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
HIS: Fam IO/Sec
DISK 3
BANCO 7,049
DATACOM 1,768
PRODUCAO 5,391
TESTE 2,408
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Em termos de enfileiramento, a situação é similar:
enfileiramento p or familia
22 Sep 2000 16:00Q-Depth 00:00
HIS: Fam - 1 Oct Avg
DISK 0,033
BANCO 0,327
DATACOM 0,036
PRODUCAO 0,159
TESTE 0,061
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Mas existem picos em determinados horários, onde as famílias Banco e Produção chegaram a
valores entre 2 e 3.
10

11. Utilização de discos por unidade
Número de I/O por segundo em cada unidade de disco:
Untitled 36
HIS: Unit IO/Sec 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
PK42 3
PK52 1,768
PK53 5,391
PK54 2,408
PK55 3,549
PK56 3,496
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Podemos ver que o número de I/O por segundo está bastante desbalanceado também a nível de
unidade física.
11

12. As piores unidades, em termos de enfileiramento de acessos a disco, são, pela ordem:
PK55 e PK56 (família Banco) - pior desempenho
PK53 (família Produção)
PK54 (família Teste)
Untitled 37
HIS: Unit Q-Depth Avg 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
77 92
90%
70% 80%
60% 70%
50% 60%
40% 50%
40%
30%
30%
20%
20%
10% 9 10%
4 5 2 1 1 1 1 4 2 1 1 1
0% 0%
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
PK53 PK54
83 84
80% 80%
70% 70%
60% 60%
50% 50%
40% 40%
30% 30%
20% 20%
10% 7 10% 5 2 2 2
2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2
0% 0%
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
PK55 PK56
12

13. Carga de Trabalho (Workloads)
Por tipo de carga: bancos, remoto, etc.
Neste gráfico podemos ver que os maiores consumidores de memória são os bancos de dados, as
libraries e os programas remotos (Coms).
Untitled 39
HIS: Work Mem Pct 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 04:00
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep22 16:00 Sep23 16:00 Sep24 16:00 Sep25 16:00 Sep26 16:00 Sep27 16:00 Sep28 16:00 Sep29 16:00 Sep30 16:00
0-Compiler 0-Database 0-Library 0-MCS
0-Other 0-Remote 0-ViewPoint 0-WFL
Consumo de CPU dos mesmos componentes acima:
Unt itled 38
HIS: Work CPU P ct 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep22 16:00 Sep24 18:00 Sep26 20:00 Sep28 22:00
0-Compiler 0-Database 0-Library
0-MCS 0-Other 0-Remote
0-ViewPoint 0-WFL
13

14. Recursos utilizados por programas do COMS
Uso de CPU, por programa Coms
Quanto à CPU, a soma de todos os programas Coms consome ao redor de 15% da CPU, com picos
de até 30%. Os maiores consumidores de CPU nesta classe são:
CPU p or p rograma Coms
HIS: COMS CPU Pct 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
CBRWP1 14,1 CTBWP310,3 EPDWP1 17,7
EST WP126,8 FREWP115,5 IMPREMOT APR
15,6
Uso de memória, por programa Coms
Estes oito programas consumem de 10% a 15% da memória total do sistema:
Untitled 36
HIS: COMS Mem Pct 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 20:00
ESTWP1 0,619
IMPREMOTAPR 0,604
ESTWP3 0,282
CTBWP3 0,198
CBRWP1 0,492
CBRWP3 0,403
NFSWP1 0,791
FREWP1 0,459
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
14

15. Uso de CPU por transação, por programa Coms
Os oito programas Coms que mais consumem CPU por transação, são (notar o grande campeão
LINC16WP3):
Untitled 37
HIS: COMS CPU/Tran 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 20:00
LINC16WP3 4,572 8,07
LINC16WLSS 0,469 1
LINC16WP1 0,89 1
IMPREMOTAPR 0,242 1
CTBWLSS 0,286 1
ESTWP3 0,255 1
EPDWP1 0,418 1
FRE230PR 0,297 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Número de Transações por Hora, por Janelas do COMS
22 Sep 2000 16:00 - 1 O
-----------------------------------------------------------------
Variable Name Mean Min Max
-----------------------------------------------------------------
tran/hora for CBRW 581,748 0 4501,199
tran/hora for PRINTING 325,581 0 2255,04
tran/hora for CTBW 64,542 0 936,72
tran/hora for LINC16W 3,737 0 528,72
tran/hora for CELW 37,313 0 364,44
tran/hora for IMPREMOTAW 7,722 0 305,4
tran/hora for SERW 0,97 0 57,72
15

16. Bancos de Dados
Percentual de Memória total do sistema usada pelos principais bancos de dados:
Untitled 40
HIS: DMS Mem Pct 22 Sep 2000 16:00 - 1 Oct 00:00
35
30
25
20
15
10
5
0
Sep22 16:00 Sep26 00:00 Sep29 08:00
CBR CTB GLOBALDB
SER LINC16DB
Número de overlays por segundo para os principais bancos:
Untitled 41
HIS:22 SepOlay/Sec - 1 Oct 00:00
DMS 2000 16:00
14
12
10
8
6
4
2
0
Sep22 16:00 Sep24 18:00 Sep26 20:00 Sep28 22:00
CBR CTB GLOBALDB
16

17. CONCLUSÕES E SUGESTÕES
Em primeiro lugar vamos responder às perguntas enumeradas no início deste documento.
 Quanto da capacidade total do equipamento já está sendo utilizada?
Aproximadamente metade da capacidade total do equipamento está sendo utilizada.
O problema é que os outros 50% não podem ser utilizados, pois esta disponibilidade ocorre no
horário noturno. Durante o dia, a máquina está sendo totalmente utilizada.
 Quais os maiores consumidores individuais de recursos e quanto cada um utiliza?
Os maiores consumidores de CPU são os programas batch, online, MCS e MCP.
Os programas online (Coms) consomem de 15 a 30% da CPU total (ver pág. 14).
Bancos de dados e libraries somam 50% da memória total em uso.
 Qual o tipo de recurso mais escasso e que limita o aumento da produção da máquina?
Memória principal é com certeza o recurso mais escasso. Qualquer aumento de carga de trabalho
vai determinar um aumento da taxa de overlay para disco, consumindo assim a folga de CPU
eventualmente existente, e aumentando a demanda por acesso a disco, causando piora no tempo de
resposta dos aplicativos online.
 Quais os períodos de tempo mais congestionados e os mais livres?
A máquina está praticamente parada da 00 hs até as 06 hs, diariamente. Os períodos de pico
ocorrem no meio da manhã e no meio da tarde.
 O que pode ser feito agora para obter um melhor rendimento do sistema e/ou melhorar o serviço
prestado aos usuários?
1. Alterações na Configuração de Hardware:
- Como pode ser visto na figura da página 4, a configuração do subsistema de discos está
completamente desbalanceada. Há dois caminhos de acesso e 6 discos. Em um dos caminhos está
conectado UM disco apenas, e no outro CINCO discos (e nestes estão as famílias mais utilizadas).
Isto provoca congestionamento no acesso aos arquivos, trazendo uma degradação de performance a
todos os sistemas em execução (ver pág. 9).
A não ser que haja uma razão técnica para esta situação, recomendamos solicitar ao fornecedor a
imediata reconfiguração do subsistema de discos.
A redistribuição das famílias de discos também é recomendável. Quando uma família é composta
de vários packs, o MCP se encarrega de distribuir os I/O pelos packs individuais. Assim o
enfileiramento de acessos fica minimizado. No caso específico, isto não ocorre pois todas as
famílias, com exceção de uma, são de um único pack.
Assim, recomendamos:
 UNIR as famílias DATACOM e PRODUÇÃO sob um único nome (PK52 e PK53).
 MOVER os packs PK52 e PK54 para o caminho PKPATH42.
17

18. 2. Alterações de software
- Aproximadamente 5% da memória total em uso pode ser liberada se for possível consolidar os
bancos menores - CTB, SER e GlobalDB, em um só. É um valor importante, levando em conta que
a memória em uso está na casa dos 93-97% durante o período de pico.
- Consolidar o grande número de programas online em um número menor de programas com mais
funções. Deve-se levar em conta o tamanho das transações e evitar consolidar transações com tempo
de resposta muito diferente.
3. Alterações na operação do sistema
Durante uma parte do horário de rede (quando os sistemas podem ser acessados remotamente), os
sistemas batch convivem com os sistemas online. Isto leva à degradação do tempo de resposta dos
aplicativos. Sugerimos transferir toda a execução de jobs batch para após a saída do sistema online,
ou para um horário de pouca utilização da rede, mesmo que isto signifique mais um turno de
operação (deve-se notar que o sistema em uso pelos Supervisores via internet é bastante utilizado
até tarde da noite).
Deve-se enfatizar a restrição existente de não executar jobs batch durante o dia.
CONCLUSÕES
Diversos indicadores positivos levam à conclusão de que esta máquina representa um caso de raro
de ajuste perfeito: ela tem exatamente o poder de processamento necessário para a carga de trabalho
atual - considerando, é claro, que os tempos de resposta estejam satisfatórios, na opinião dos
usuários.
Podemos ver pelos indicadores ReadyQ, Stretch Factor, CPU para o MCP e Overlay Rate que o
equipamento está funcionando sem degradação.
É até possível otimizar a performance, como discutido acima, melhorando o desempenho de alguns
sistemas aplicativos.
No entanto, qualquer aumento da carga de trabalho será prejudicial à qualidade do serviço prestado,
traduzindo-se em aumento do tempo de resposta e atraso na entrega de serviços. Isto porque a
memória está sendo usada acima do limite recomendado, e, se for aumentada, a capacidade de
produção da máquina vai passar a ser limitada pelo subsistema de I/O. O recurso mais disponível, a
CPU, ainda tem alguma folga, que só poderá ser utilizada quando/se for adicionada mais memória.
Em termos de espaço disponível em disco, a soma de todos os segmentos livres não chega a 80% de
um disco, o que é considerado pouco (15%).
18

19. GLOSSÁRIO
Definição de alguns termos e variáveis usadas neste trabalho. Todas as variáveis estão definidas no
arquivo HELP do Viewpoint.
CPU Total Pct
Total de processador usado durante o período da amostra. É expresso em percentual de CPU. É o
mesmo valor que soma de CPU MCP Pct + CPU User Pct.
CPU MCP Pct
Total de processador usado pelo sistema operacional durante o período da amostra. É expresso em
percentual de CPU. Representa o mesmo valor que a soma de CPU MCP George Pct + CPU MCP -
Answer Pct + CPU MCP - Pbit Pct + CPU MCP - InvisibleIR Pct.
CPU User Pct
Total de processador usado por programas do usuário durante o período da amostra. É expresso em
percentual de CPU.
CPU Idle Pct
Total de processador que não foi usado durante o período da amostra. É expresso em percentual de
CPU. É o mesmo que a soma de CPU Idle - True + CPU Idle-False.
CPU Idle - True Pct
Total de processador realmente disponível durante o período da amostra. É expresso em percentual
de CPU.
CPU Idle - False Pct
Total de processador que parece estar disponível mas não pode ser usado pois iria interferir com
operações de overhead do MCP. É expresso em percentual de CPU.
CPU ReadyQ Depth Avg
Este é o número médio de programas que estão parados esperando o processador central se tornar
disponível para continuar executando. ReadyQ é o nome interno do MCP para a lista de programas
esperando pelo processador.
CPU Stretch Factor
Este é o Stretch Factor para todos os programas executando no sistema. Representa a degradação
média de todos os programas devido à contenção pelo processador central. É calculado pela
fórmula: (Task ReadyQ time + Task CPU time ) / Task CPU time.
Mem Inuse Pct
Este é o total de memória do sistema em uso no fim do período da amostra. É expresso como um
percentual de memória. É o mesmo que Mem Overlayable Pct + Mem Save Pct.
Mem Olay Pct/Sec
Esta é a média do percentual da memória do sistema que é paginada, ou retirada da memória
19

20. principal, a cada segundo, durante o intervalo da amostra.
Mem Olay/Sec
Esta é a média do número de areas de memória paginadas a cada segundo durante o intervalo da
amostra.
Unit Busy Pct
Este é o total da capacidade de I/O da unidade que foi usado durante o período da amostra. É
expresso como um percentual de I/O.
Fam Q-Depth Avg
Este é o tamanho médio da fila de I/O durante o intervalo da amostra. Este número representa a
contagem média de I/O enfileirados ou esperando para iniciar execução devido a uma unidade ou
canal já em uso.
Unit Q-Depth Avg
Este é o tamanho médio da fila de I/O durante o intervalo da amostra. Este número representa a
contagem média de I/O enfileirados ou esperando para iniciar execução devido a uma unidade já em
uso.
COMS Response Avg
Este é o tempo médio decorrido (elapsed) para todas as trnasações associadas ao programa COMS
durante o intervalo. Para janela DIRETA, este tempo é contado desde que uma mensagem é
colocada na inputqueue do programa até que a primeira mensagem seja enviada. Não é valido para
programas em janela remeta.
COMS Tran/Hora
Número médio de transações para o programa COMS feitas por segundo, durante o intervalo,
multiplicado por 3600.
20