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# Informatique# Performances

Évaluation des performances dans les environnements FaaS

Une plongée dans la performance du FaaS et son impact sur le cloud computing.

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L'informatique en nuage, c'est une manière d'utiliser la technologie via internet. Au lieu de stocker des données sur un ordi ou un serveur physique, les utilisateurs peuvent accéder à des applis et du stockage à distance. Ça rend les choses plus faciles pour les gens et les entreprises qui veulent utiliser la tech sans avoir besoin de matériel super avancé. Une forme populaire du cloud, c'est le Function as a Service (Faas), qui permet aux utilisateurs d’exécuter des petits bouts de code en réponse à des événements spécifiques.

Qu'est-ce que l'Informatique sans serveur ?

L'informatique sans serveur, c'est un modèle de cloud où les développeurs peuvent créer et faire tourner des applis sans se soucier de la gestion des serveurs. Avec ça, les applis sont découpées en petites fonctions qui s'exécutent en réponse à divers déclencheurs comme des requêtes web ou des changements dans une base de données. Ce système permet aux devs de se concentrer sur le code au lieu de se prendre la tête avec l'infrastructure.

Les systèmes FaaS forment la colonne vertébrale de l'informatique sans serveur. Ils créent un environnement où les devs peuvent déployer, gérer et faire tourner leurs fonctions. Ces systèmes gèrent les requêtes en les mettant en attente, ce qui aide à gérer le trafic et à éviter la surcharge. Résultat, le système peut s'ajuster automatiquement à la demande sans provoquer de temps d'attente.

L'importance de l'évaluation des performances

Comprendre comment les systèmes FaaS fonctionnent est super important. Ça aide les devs et les organisations à prendre des décisions éclairées quand il s'agit de mettre en place et de gérer leurs systèmes. L'évaluation des performances consiste à analyser des aspects clés comme la rapidité de réponse des fonctions, combien de requêtes le système peut traiter et comment les ressources sont utilisées.

En étudiant les performances, les entreprises peuvent identifier des problèmes potentiels qui pourraient surgir lors de pics de trafic, optimiser leurs ressources et améliorer l'expérience utilisateur.

Approche expérimentale

Dans notre étude, on a regardé divers systèmes FaaS déployés dans différents environnements. Ça incluait des serveurs locaux et de grands fournisseurs de cloud comme AWS et Azure. L'objectif était de collecter des données sur la performance de ces systèmes dans différentes conditions.

On a mis en place des expériences pour tester comment différents facteurs influençaient les performances des systèmes FaaS. Ces facteurs comprenaient la fréquence des requêtes, la mémoire allouée aux fonctions et le matériel utilisé.

Des données ont été collectées en temps réel pendant l'exécution des fonctions. Ces données nous aideraient à comprendre comment les changements dans la configuration et l'installation affectaient le comportement et les performances du système.

Analyse des résultats

L'analyse de nos expériences s'est concentrée sur le temps d'attente et le temps d'exécution des fonctions. Le temps d'attente, c'est combien de temps une requête reste en attente avant d'être traitée, tandis que le temps d'exécution, c'est combien de temps il faut pour exécuter la fonction elle-même.

On a trouvé des schémas intéressants concernant la performance selon les différentes configurations. Par exemple, lors des tests avec des taux de requêtes bas, le système a bien tenu avec des temps d'attente minimaux. Mais, à mesure que le taux de requêtes augmentait, les systèmes commençaient à montrer des signes de fatigue, entraînant des temps d'attente plus longs et des exécutions plus lentes.

En observant, on a remarqué que l'utilisation de conteneurs plus grands avec plus de mémoire n'améliorait pas toujours la performance. Il y avait des situations où le système pouvait être saturé, ce qui ralentissait les temps d'exécution, surtout quand plusieurs fonctions se battaient pour les ressources partagées.

Variations de performance selon l'environnement

Nos expériences ont révélé que chaque environnement cloud avait ses forces et faiblesses. Par exemple, un serveur local marchait bien sous faible charge mais galérait pendant les pics de trafic. En revanche, un autre service cloud gérait bien une forte demande mais avait des soucis avec les démarrages à froid-quand une fonction prend plus de temps à démarrer parce qu'elle n'a pas été utilisée récemment.

Les démarrages à froid sont cruciaux à prendre en compte, car ils peuvent entraîner des temps d'attente plus longs et une performance globale moins rapide. On a constaté que différents réglages avaient des niveaux de succès variés pour gérer ces démarrages à froid.

Gestion du trafic et Allocation des ressources

Gérer les requêtes entrantes efficacement est un gros défi dans les systèmes FaaS. On a exploré comment différentes stratégies de gestion du trafic influençaient les performances. En comprenant les schémas de requêtes et en ajustant en conséquence, on pouvait réduire les temps d'attente et équilibrer les charges de travail plus efficacement.

L'allocation des ressources est un autre aspect important. On a étudié comment le système alloue la mémoire et la puissance de traitement aux différentes fonctions. Une bonne allocation peut aider à éviter les goulets d'étranglement lors des périodes de pointe, en s'assurant que chaque fonction a ce qu'elle nécessite pour tourner efficacement.

La nécessité d'une planification efficace

Une planification efficace des fonctions est essentielle pour des performances optimales. Ça implique de déterminer où et quand les fonctions doivent s'exécuter en fonction de la charge actuelle et des capacités du système. En analysant les données récoltées, on pouvait identifier des tendances dans la performance des fonctions qui permettraient d'améliorer les pratiques de planification.

On a constaté que chaque configuration avait besoin de stratégies de planification uniques. Cela voulait dire qu'appliquer une approche unique à tous pouvait mener à une efficacité réduite.

Conclusion

La recherche menée a fourni des éclairages précieux sur le fonctionnement des systèmes FaaS dans différentes conditions. En examinant comment les systèmes réagissent à diverses charges et types de requêtes, on peut tirer des conclusions importantes sur la façon d'optimiser les environnements cloud pour plus d'efficacité et de performance.

Ces découvertes peuvent guider les organisations dans leurs décisions concernant l'implémentation du cloud et la gestion des ressources. Comprendre les compromis entre le temps d'attente et le temps d'exécution, ainsi que les implications liées à l'utilisation de différents services cloud, permet une meilleure planification et exécution des systèmes FaaS.

En gros, à mesure que l'informatique en nuage continue d'évoluer, d'autres recherches seront cruciales pour affiner notre compréhension et optimiser les systèmes qui la soutiennent. L'utilisation d'architectures sans serveur comme FaaS peut apporter des bénéfices significatifs pour les développeurs et les entreprises, à condition qu'elles soient mises en œuvre et gérées efficacement.

Source originale

Titre: Empirical Investigation of Factors influencing Function as a Service Performance in Different Cloud/Edge System Setups

Résumé: Experimental data can aid in gaining insights about a system operation, as well as determining critical aspects of a modelling or simulation process. In this paper, we analyze the data acquired from an extensive experimentation process in a serverless Function as a Service system (based on the open source Apache Openwhisk) that has been deployed across 3 available cloud/edge locations with different system setups. Thus, they can be used to model distribution of functions through multi-location aware scheduling mechanisms. The experiments include different traffic arrival rates, different setups for the FaaS system, as well as different configurations for the hardware and platform used. We analyse the acquired data for the three FaaS system setups and discuss their differences presenting interesting conclusions with relation to transient effects of the system, such as the effect on wait and execution time. We also demonstrate interesting trade-offs with relation to system setup and indicate a number of factors that can affect system performance and should be taken under consideration in modelling attempts of such systems.

Auteurs: Anastasia-Dimitra Lipitakis, George Kousiouris, Mara Nikolaidou, Cleopatra Bardaki, Dimosthenis Anagnostopoulos

Dernière mise à jour: 2023-07-26 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.14312

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.14312

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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