システムの評価指標

要点と定義

システムの評価指標は、性能、信頼性、経済性を判断するために使います。応答時間は要求から応答まで、スループットは単位時間当たりの処理量を表します。ベンチマークは典型的な処理を実行して性能を測り、モニタリングは稼働中の実行状態や資源使用状況を観測します。モニタリングで得たデータは、構成や応答性の改善に役立ちます。実行時の資源利用を測って性能改善に使うという知識が、モニタリングを他の評価方法と区別する判断に必要です。

キャパシティプランニングは、処理の種類・量・時間帯などの負荷を見積もり、性能要件に応じてサーバやストレージの能力を決め、継続的に評価する考え方です。時間当たりの件数を秒当たりの処理数に直すには、件数を時間帯の秒数で割ります。複数の処理がある場合は件数を合算し、時間帯ごとの負荷を比べて最大値を使います。最大負荷を性能要件の区分に当てはめる知識が、必要な資源数を選ぶ判断に必要です。たとえば一時間に六万四千八百件なら、六万四千八百を三千六百秒で割り、毎秒十八件と見積もれます。

装置の使用率は、対象期間中にその装置が処理を行っていた時間を、全処理が終わるまでの経過時間で割って求めます。複数装置が同時に動くとき、装置ごとの使用時間を足して全体の経過時間にしてはいけません。たとえば二つのジョブで、CPUが三秒と十二秒、ディスクが七秒と十秒使われ、全処理が二十五秒で終わるなら、CPUは十五秒を二十五秒で割った値、ディスクは十七秒を二十五秒で割った値です。装置別の稼働時間と全体の経過時間を分ける知識が、使用率の組合せを判断するのに必要です。

信頼性を評価する代表的な観点がRASISです。Reliabilityは信頼性、Availabilityは可用性、Serviceabilityは保守性、Integrityは完全性、Securityは安全性を指します。稼働率は、対象期間のうちサービスを提供できる割合です。サービス提供時間を評価対象にする場合、その時間内の停止を差し引きます。提供時間外の修復やメンテナンスは、提供時間内の可用性の計算には含めません。月の提供時間が毎日十四時間で三十日なら四百二十時間です。そのうち提供時間内の停止が七時間の場合、（四百二十から七）を四百二十で割り、百分率にして約九十八・三パーセントです。どの時間を分母・停止時間に含めるかという条件が、可用性の判断に必要です。

MTBFは故障と次の故障の間の平均時間、MTTRは故障から復旧するまでの平均時間です。稼働率は、MTBFをMTBFとMTTRの合計で割った値です。稼働率が〇・五なら、稼働時間と修復時間が等しくなります。したがって、故障間隔と復旧時間を取り違えず、式に当てはめて関係を判断する必要があります。

直列システムは構成要素がすべて動作して初めて稼働し、並列システムは並列部分の少なくとも一つが動作すれば稼働します。各装置の稼働状態が独立と仮定できる場合、直列の稼働率は各稼働率の積、二装置の並列の稼働率は一から両方が停止する確率を引いて求めます。各装置の稼働率が〇・九なら停止率は〇・一です。二装置の並列では、一から〇・一と〇・一の積を引き、稼働率は〇・九九となります。独立性の仮定と接続形態が計算の前提です。