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22.08.1975 - 

Leistungsmessung per Software-Monitor

Ein Werkzeug für Tuning-Professionals

MÜNCHEN - Mit Hilfe der Tuning-Werkzeuge von CAP ist im Schnitt eine Throughput-Verbesserung von 30 Prozent, bei etwas mehr Aufwand sogar von 35 Prozent möglich. Das ist das Ergebnis einer CW-Anwenderbefragung.

Das von der US-Firma Bool and Babbage entwickelte und in Deutschland von der CAP, Düsseldorf, vertriebene Software-Paket besteht aus verschiedenen, auch einzeln einsetzbaren Tuning-Hilfen:

Das Programm PPE (Problem Programm Evaluator) mißt die Laufzeiten der einzelnen Programmodule und der dazugehörigen Systemprogrammaktivitäten. Aus den Statistiken geht hervor, wieviel Prozent der gesamten Laufzeit für die einzelnen Module gebraucht wird. Entfällt ein hoher Anteil auf ein bestimmtes Programm-Segment, so lohnt es sich, dieses Modul weiter zu untersuchen. Wenn zum Beispiel bei der gesamten Ein-/Ausgabe-Zeit der Unbloc-Modul den größten Anteil hat, ist zu fragen, ob ein anderer Blockungsfaktor hier Verbesserungen bringen kann. Auch "Overheads" bei Systemmodulen werden offenbar. Häufig lohnt es sich, eigene Routinen zu schreiben, anstatt die flexiblen aber sehr unhandlichen Systemprogramme zu benutzen.

Reduzierung der Schleifenzeit

Der Programmcode großer Hauptspeicherprogramme läßt sich in Intervalle einteilen. In einem Histogramm wird für jedes Intervall dargestellt, wie häufig und mit welchem Zeitanteil es benutzt wird. Daran kann sich eine Analyse der in einem Intervall enthaltenen Schleifen anschließen. Die Gestaltung dieser Schleifen läßt möglicherweise Verbesserungen zu.

Im System TSA (Total System Analyser) steht die Untersuchung der Systemprogramme in Zusammenarbeit mit den Anwenderprogrammodulen im Vordergrund. Für ein einzelnes Modul wird ermittelt, welchen Platz es belegt, wie lange es aktiv war oder gewartet hat und in welchem Intervall es am intensivsten gearbeitet hat.

Analyse des Pagingverhaltens

Das Programm CUE (Configuration Utilisation Evaluator) untersucht die Lastverteilung in der CPU, das Warteschlangenverhalten, die Kanalbenutzungsintensität oder die Auslastung spezifischer Peripheriegeräte. Auch zukünftige Engpässe lassen sich erkennen. Die gleichmäßige Auslastung der Kanäle ist in vielen Fällen ein Mittel, die Konfigurationserweiterung noch eine Zeitlang hinauszuschieben. Die VS1- und VS2-Versionen von CUE analysieren zudem das Paging-Verhalten und liefern Hinweise auf Programm-Umgestaltungen, die zu einer Reduktion des Paging-Overheads führen.

Graphische Darstellung

Das Programm CUE-CAP (Continous Analysis Program) analysiert den Auslastungsgrad der Anlage. Das Programm präsentiert auf einem Plotter, einen Stern mit vier Achsen (acht Spitzen). An jeder der Achsen wird eine die Nutzung der einzelnen Systemkomponenten oder ihr Verhältnis zueinander beschreibende Größe angetragen.

Speicherplatzoptimierung auf Magnetplatten

Die Dateiproganisation zu optimieren, ist Aufgabe des Programms DSO (Data Set Optimizer). Es ermittelt die am häufigsten gebrauchten Dateien und erlaubt eine Vorhersage für den Bedarf von Platten. Auch hilft es, die Speichernutzung zu verbessern, indem es unbenutzten Raum kennzeichnet. Es zeigt Möglichkeiten der Zeiteinsparung auf, die durch Datei- oder Datensatzumstrukturierung möglich sind. Im Endeffekt erlaubt es eine Reduktion der Suchzeiten um 30 bis 40 Prozent.

35% Einsparungen bei MBB

Manfred Dziewas, Leiter der Abteilung Rechenzentrum bei MBB (Messerschmitt-Bölkow-Blohm) in Ottobrunn bei München ist begeistert. Doch gibt es insbesondere psychologische Probleme. Zum ersten muß man dem Programmierer das System selbst in die Hand geben, damit er motiviert ist, seine Programme selbst zu optimieren. Es hat sich nicht bewährt, einen "Programmkontrolleur" einzusetzen, der nacheinander alle Programme durchgeht. Das frustriert die Programmierer. Aber ein Spezialist, der die Programmierer schult, wird befürwortet. Da das System sehr leicht zu handhaben ist, fällt es im Prinzip nicht schwer, damit zu arbeiten. Dziewas meint, daß im Mittel 25 bis 30 Prozent der Laufzeit von Programmen einzusparen sind. In einzelnen Fällen wurden gar 80 Prozent erreicht. Wenn die Evaluierungssysteme intensiver zum Einsatz kommen, ist der Mittelwert auf 35 Prozent geringere Systemnutzung zu bringen.

Überwachung des Systems bei HDV

Auch Wolfgang Hüttel, Leiter Systemprogrammierung bei der Hamburger Datenverarbeitung (HDV), ist mit der Leistung des Programmpaketes zufrieden. Nach mehrjährigem Einsatz sind die Laufzeiteinsparungen schwer abzuschätzen. Wenn man vorher nichts getan hat, ist der Erfolg jedes Systems dieser Art sehr groß. Bei HDV steht aber die Überwachung des gesamten Systems im Vordergrund. Beispielsweise interessiert, wie die Hereinnahme neuer Anwendungen das Systemverhalten beeinflußt. Auch Hüttel gibt den Programmierern die Möglichkeit, die Evalierungssysteme selbst zu benutzen. Aufgrund der über Monate oder Jahre mitgeführten Statistik über die Schlüsse für die projektive Planung möglich.

Warten auf VS/2-Version bei GAD

Auch bei der GAD in Münster ist das System mit der Komponente CUE im Einsatz. Ernst Otto Fiedler, Bereichsleiter Systemprogrammierung bei der GAD in Münster, berichtet von guten Erfahrungen, solange bei der GAD IBM's OS im Einsatz war. Die Version für OS/VS 2 arbeitet offenbar noch nicht zufriedenstellend, so daß man über die Erfahrungen seit der Umstellung auf OS/VS 2 noch nicht viel sagen kann. Überzeugend war nach Fiedler's Aussagen die Auswertung für die Optimierung der Plattenspeicher. Sehr viel Effekt brachte insbesondere die Optimierung der Plattenkopfbewegungen. Auch die Umstellung von kleinen auf mittlere und dann auf große Platten erfolgte, nachdem die Statistiken den Schluß zuließen, daß größere Plattenspeicher zu einer besseren Nutzung des Systems führen würden.

Auch die Frage, welche Systemmodule resident gehalten werden und welche sich vorteilhaft auslagern ließen, war anhand der Benutzungsstatistiken leicht zu entscheiden.

Von der Umstellung auf VS hatten sich IBM-Anwender einen besseren Systemdurchsatz und mehr Komfort versprochen, sollte doch - wie IBM's Software-Spezialisten betonten - das zusätzliche Ein- und Auslagern der Programme in den "extrem schnellen Verarbeitungszeiten der 370-Systeme untergehen".

Die "virtuelle" Realität sieht anders aus: Performance-Verlust tritt dadurch ein, daß bei jedem Paging zusätzliche I/O-Operationen erforderlich sind, die die Selbstverwaltung des Systems steigern. Durch "Exzessives Paging" kann die Rechnerleistung im ungünstingsten Fall auf den Nullpunk sinken. Schlechter Job-Mix, ungünstiges Verhältnis von realem zu virtuellem Speicher und nicht VS-gerechte Programmstruktur sind weitere Faktoren die sich auf den Throughput nachteilig auswirken.

So ist von Anwendern, die auf VS umgestellt haben, immer wieder zu hören, daß die Programme länger laufen als vorher und die Produktivität trotz hoher CPU-Auslastung zurückgegangen ist.

Optimierungs-Profis haben bekanntlich eine ganze Reihe von Rezepten vorgeschlagen, mit denen die "virtuelle Belastung" verringert werden kann.

Vielfach wurde dabei aber übersehen, daß jeder Behandlung

die Diagnose vorausgehen muß. de