Geração de Carga para Processamento Online

de Transações usando TPC-C

RODRIGO HERPICH MÜLLER*

PROF. MS. ODORICO MENDIZABAL

* BOLSISTA DO PROGRAMA DE EDUCAÇÃO TUTORIAL CIÊNCIAS COMPUTACIONAIS - FURG

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Sumário1. Introdução

2. Benchmarks

3. Conselho TPC

4. Padrão TPC-C

5. Benchmark-SQL

6. Resultados e Trabalhos Futuros

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1. Introdução● Sistemas distribuídos devem apresentar alta disponibilidade e desempenho

aceitável;● Em altas cargas de trabalho, isso se torna um desafio;

● Deve-se definir limites normais de funcionamento, e estratégias para contornar uma utilização maior do sistema;

● Caso esses limites não forem detectados, pode ocorrer degradação do desempenho ao usuário.

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2. Benchmarks• São programas usados para medir o desempenho de um sistema computacional, simulando

cargas de trabalhos.

• Resultam em uma métrica, usada para fazer comparativos em diferenças sistemas, utilizados para o mesmo propósito.

• Podem ser específicos ou gerais.- Específico: Estimula uma parte específica do sistema operacional. Exemplo: CPU-M benchmark, HD Tach, entre outros.- Gerais: Estimulam o sistema como um todo, parte lógica e física, simulando atividades que são realizadas por usuários reais.

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2. Benchmarks (continuação)

HD-Tach em execução CPU-M em execução

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2. Benchmarks (continuação)• Para que os benchmarks sejam confiáveis, eles devem simular, com precisão, usuários reais,

utilizando o sistema.

• Nesse sentido, surgem consórcios, que definem especificações ao uso de ferramentas de testes.

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3. TPC• Transactional Processing Perfomance Council (TPC) é uma organização sem fins lucrativos que

define padrões e diretrizes para o uso consistente de benchmarks.

• É formado por representantes de diversas empresas de tecnologia.

• Considerado um dos mais confiáveis e, por isso, adotado por muitos fabricantes, tanto de hardware quanto de software.

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3. TPC (continuação)

Algumas empresas que compõem o TPC

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3. TPC (continuação)• Padrões definidos pelo TPC:

Nome Descrição

TPC-E (novo padrão) Benchmark para On-line Transaction Processing (OLTP)

TPC-H Benchmark para suporte a decisões

TPC-Energy Benchmark de consumo de energia elétrica

TPC-C Benchmark que analisa a capacidade computacional como um todo, populando as tabelas de um banco de dados.

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4. TPC-C• Um dos padrões mais antigos do consórcio, sendo muito aceito pela indústria.

• Através da inserção de dados em um banco de dados, mensura a capacidade do sistema computacional.

• Sua métrica é chamada transaction per minute (tpm-C), que mede quantas transações são feitas por minutos.

• O padrão TPC-C somente define as especificações do benchmark, mas não faz uma implementação padrão.

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4. TPC-C• Define quais tabelas deverão existir no banco de dados, bem como seus campos, chaves

primárias, chaves estrangeiras e relacionamento entre elas.

• Transações ACID (Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade), que garante a integridade dos dados existentes.

• Diferentes tipos de operações: compra, cancelamento da ordem, verificação do estoque, status da entrega.

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5. BenchmarkSQL• Opção open-source ao padrão TPC-C.

• Escrito em JAVA, usando a API JDBC para conexão ao banco de dados.

• Conecta-se a qualquer banco que tenha um driver JDBC (MySQL, SQL Server, Oracle Database, Firebase, entre outros).

• Define-se o número de transações / s com os seguintes critérios de parada:- Número máximo de transações;- Tempo máximo atingido.

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5. BenchmarkSQL (continuação)• O software apresenta a média de transações efetuadas até aquele momento, bem como o uso da

memória que o mesmo está ocupando.

• A inserção pode ser feita de forma local (banco de dados no mesmo computador) ou remotamente (acessando um servidor, por exemplo).- Pode-se utilizar mais de um computador acessando o banco de dados, visando chegar ao limite do servidor.

• Possível controlar quantas threads serão executadas simultaneamente.

• Possível definir a frequência com que diferentes operações executam (compra, cancelamento, verificação do estoque...).

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5. Benchmark-SQL (continuação)

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6. Resultados e Trabalhos Futuros• Com o uso do Benchmark-SQL, foi possível verificar um limite médio de transações realizadas

em um computador, de uso cotidiano.

• Pretende-se realizar testes, juntamente com monitores de desempenho, para verificar onde ocorre o gargalo do sistema (CPU, memória, I/O bound).