مدل¬سازی عملکرد سیستم¬های مقیاس فوق وسیع با استفاده از سیستم شبیه¬سازی

این مقاله درباره مدل­سازی عملکرد سیستم­های مقیاس فوق وسیع با استفاده از سیستم شبیه­ سازی لایه لایه است که فایل مقاله به زبان انگلیسی به  صورت پی دی اف در سال 2014 انتشار یافته است .فایل ترجمه به صورت ورود و پی دی اف ضمیمه است .

Modeling the Performance of Ultra-Large-Scale
Systems Using Layered Simulations
King Chun Foo∗, Zhen Ming Jiang†, Bram Adams†, Ahmed E. Hassan†, Ying Zou∗, Kim Martin‡, Parminder Flora‡
∗Dept. of Electrical and Computer Engineering, Queen’s University, Kingston, ON, Canada, {k.foo,ying.zou}@cs.queensu.ca
†School of Computing, Queen’s University, Kingston, ON, Canada, {zmjiang,bram,ahmed}@cs.queensu.ca
‡Performance Engineering, Research In Motion, Waterloo, ON, Canada
Abstract—The backbone of cloud computing platforms like
Amazon S3 and Salesforce is formed by Ultra-Large-Scale
(ULS) systems, i.e., complex, globally distributed infrastructure
consisting of heterogeneous sets of software and hardware nodes.
To ensure that a ULS system can scale to handle increasing
service demand, it is important to understand the system’s
performance behaviour, for example to pro-actively plan for
hardware upgrades. A good performance model should address
concerns from all stakeholders at the level appropriate
to their knowledge, interest, and experience. However, this is
not straightforward, since stakeholders of ULS systems have a
wide range of backgrounds and concerns: software developers
are more interested in the performance of individual software
components in the system, whereas managers are concerned
about the performance of the entire system in different configurations.
In this paper, we adapt the “4+1 View” model for
software architecture to performance analysis models by building
simulation models with multiple layers of abstraction. As a
proof-of-concept, we conducted case studies on an open source
RSS (Really Simple Syndication) Cloud system that actively
delivers notifications of newly published content to subscribers,
and on a hypothetical, industry-inspired performance monitor
for ULS systems. We show that our layered simulation models
are effective in identifying performance bottlenecks and optimal
system configurations, balancing across performance objectives.
Index Terms—ULS, layered performance simulation, 4+1 view

مدل­سازی عملکرد سیستم­های مقیاس فوق وسیع با استفاده از سیستم شبیه­سازی لایه لایه

کینگ چونفو^*، زن مینگ جیانگ^*، برام آدامز^*، احمد ایو حسن^*، ینگ زو^*، کیم مارتین^*، پارمیندر فلورا^*

^*بخش مهندسی کامپیوتر و الکترونیک، دانشگاه کویین، کینگ­ستون، کانادا، {k.foo,ying.zou}@cs.queensu.ca،

مدرسه رشته کامپیوتر، دانشگاه کویین، کینگ­ستون، کانادا، {zmjiang,bram,ahmed}@cs.queensu.ca

مهندسی عملکرد، تحقیق در حال انجام، واترلو، کانادا

چکیده_  بدنه سیستم عامل ابر رایانه­هایی مثل آمازون S3  و Salesforce  با سیستم­های مقیاس خیلی وسیع (ULS)[1] شکل گرفته است، یعنی سازمان توزیع جهانی و پیچیده که شامل یک مجموعه گره­های سخت افزاری و نرم­افزاری ناهمگن می­شود. برای اطمینان از اینکه یک سیستم مقیاس خیلی وسیع می­تواند مقیاسی بسنجد تا افزایش تقاضای خدمات را احساس کند، فهم رفتار سیستم عملکرد به عنوان نمونه برای برنامه فعالانه ارتقاء سخت­افزاری مهم است. یک مدل خوب عملکرد باید نگرانی­های همه سهام­داران در سطحی متناسب با دانش، علاقه و تجارب­شان را مورد خطاب قرار دهد. هرچند، این مسئله آسان نیست، از اینرو سهامداران سیستم مقیاس خیلی وسیع  یک دامنه گسترده از سوابق و نگرانی­ها دارند: توسعه­دهندگان نرم­افزاری بیشتر علاقمند به عملکرد مولفه­های  نرم­افزارهای اختصاصی در سیستم هستند، درحالیکه مدیران درباره عملکرد کل سیستم در شکل­بندی مختلف  نگران هستند. دراین مقاله، ما مدل "دیدگاه 1+4" برای ساختار نرم­افزاری مدل تحلیل عملکرد را با ساختن مدل­های شبیه­سازی با لایه­های چند گانه انتزاعی را پذیرفته­ایم. برای اثبات یک مفهوم، ما مطالعه موردی درباره منابع ازاد ابر سیستم RSS[2] را اجرا کرده­ایم تا فعالانه محتوی منتشر شده جدید را به مشترکین ، و به صورت فرضی، کنترل عملکرد الهام شده صنعتی در سیستم­های ULS را اطلاع دهیم. ما نشان دادیم که مدل­های شبیه­سازی لایه لایه در تعیین عملکرد تنگراه­ها و شکل­بندی سیستم بهینه، تعادل بین عملکرد اهداف موثر هستند.

شاخص اصطلاحات_ ULS، شبیه­سازی عملکرد لایه لایه، دیدگاه 1+4