Предпосылка к исследованию
Исследование гипотезы СУБД по природе своей является стохастической, а не детерминированной системой.
С целью проверки утверждения и в связи с началом работ по подготовке методики статистического анализа СУБД в условиях облачной среды, была начата серия экспериментов для определения влияния внешних/случайных факторов инфраструктуры на производительность СУБД .
Инструмент и сценарий тестирования
Для тестирования используется стандартный инструментарий - утилита pgbench
Параметры pgbench
pgbench_init_param= --no-vacuum --quiet --foreign-keys --scale=100 -i test_pgbench
pgbench_param= --progress=60 --protocol=extended --report-per-command --jobs=1 --client=100 --time=14400 test_pgbench
Сценарий: начальная серия эксперимента состоит из 4-х замеров статистических показателей производительности СУБД в течении 1 часа.
Производительность СУБД: рассчитывается по методике описанной в статье Корреляционный анализ для решения инцидентов производительности СУБД / Хабр (habr.com)
Для снижения влияния выбросов показателей производительности, используется медианное сглаживание с периодом 10 минут.
1-й час
Статистические показатели производительности СУБД
![Рис.1. Статистические показатели производительности: 1-й час Рис.1. Статистические показатели производительности: 1-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/c69/7a5/2b3/c697a52b3004d751d0e176defcadecd2.png)
Распределение вероятности
![Рис.2. Распределение вероятности 1-й час Рис.2. Распределение вероятности 1-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/714/84c/97e/71484c97ed90cc65c7f205d74aec7cad.png)
![Рис.3. Распределение вероятности 1-й час - график Рис.3. Распределение вероятности 1-й час - график](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/8de/9aa/092/8de9aa09253738e26e73757af34a7290.png)
Корреляция между ожиданиями и производительностью СУБД
Для простоты показаны только события с коэффициентом корреляции > 0.5 и процентом наблюдений > 50%
![Рис.4. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД Рис.4. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/5e0/8be/3f2/5e08be3f2d4f2911bbf7def392feee7b.png)
2-й час
Статистические показатели производительности СУБД
![Рис.5. Статистические показатели производительности: 2-й час Рис.5. Статистические показатели производительности: 2-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/816/3bf/eda/8163bfeda3c08e4fff5f7f7fb20bbe5b.png)
Распределение вероятности
![Рис.6.Распределение вероятности: 2-й час Рис.6.Распределение вероятности: 2-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/dbc/ed3/fdd/dbced3fdde4f89e46f3a6c5f5a7f7344.png)
![Рис.7. Распределение вероятности: 2-й час - график Рис.7. Распределение вероятности: 2-й час - график](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/6b8/0c2/ebe/6b80c2ebe8dd335ab98a8b21677405bd.png)
Корреляция между ожиданиями и производительностью СУБД
Для простоты показаны только события с коэффициентом корреляции > 0.5 и процентом наблюдений > 50%
![Рис.8. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД Рис.8. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3b9/07b/549/3b907b5498af3b4bf9581f2d2a836540.png)
3-й час
Статистические показатели производительности СУБД
![Рис.9. Статистические показатели производительности: 3-й час Рис.9. Статистические показатели производительности: 3-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/cd1/149/f0d/cd1149f0d83c5a56b4ffa0e695c4f83d.png)
Распределение вероятности
![Рис.10. Распределение вероятности: 3-й час Рис.10. Распределение вероятности: 3-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7e3/981/be5/7e3981be59b886062dcd268a3915bdcc.png)
![Рис.11. Распределение вероятности: 3-й час - график Рис.11. Распределение вероятности: 3-й час - график](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0b9/681/4e0/0b96814e0ee7c056718dd6ee15ab7896.png)
Корреляция между ожиданиями и производительностью СУБД
Для простоты показаны только события с коэффициентом корреляции > 0.5 и процентом наблюдений > 50%
![Рис.12. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД Рис.12. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительностью СУБД](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/80f/fdc/39a/80ffdc39aeff8892b2145ff0a7f5f777.png)
Ожидание немедленной синхронизации файла данных отношения с надёжным хранилищем.
Судя по всему , данное событие, оказывающее существенное влияние на производительность СУБД ,вызвано изменением состояния инфраструктуры .
4-й час
Статистические показатели производительности СУБД
![Рис.13. Статистические показатели производительности: 4-й час Рис.13. Статистические показатели производительности: 4-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/4de/144/1d1/4de1441d1abb2037b26ca48b0e37ea6b.png)
Распределение вероятности
![Рис.14. Распределение вероятности: 4-й час Рис.14. Распределение вероятности: 4-й час](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/c2d/e29/4fe/c2de294fe68846f7da1c82be280afad5.png)
![Рис.15. Распределение вероятности: 4-й час - график Рис.15. Распределение вероятности: 4-й час - график](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0e5/b4a/4ea/0e5b4a4eabf64c8f097400dd11e00967.png)
Корреляция между ожиданиями и производительностью СУБД
Для простоты показаны только события с коэффициентом корреляции > 0.5 и процентом наблюдений > 50%
![Рис.16. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительности СУБД Рис.16. Коэффициент корреляции между событиями ожидания и производительности СУБД](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/2c4/cb7/710/2c4cb77108d5a09cd1fe7cb84bfb59a8.png)
Итоги по 1-й части тестирования
Дисперсия производительности СУБД - меняется в довольно широком диапазоне.
Период сглаживания = 10 минут , слишком мал, для устранения влияния выбросов.
Использование результатов нагрузочного тестирования для анализа влияния изменений в конфигурационных параметрах СУБД и проведение нагрузочного тестирования, при проведении одиночного теста - не могут являться достоверными , по причине непредсказуемого влияния инфраструктуры на производительность СУБД .
Для проведения нагрузочного тестирования и анализа влияния изменений конфигурационных параметров СУБД на производительность СУБД в условиях облачной инфраструктуры - требуется серия испытаний и дальнейший статистический анализ результатов.
geotech
Если ваша СУБД написана для стохастической операционной системы, она по дизайну является стохастической, когда такая операционная система размещена в стохастическом окружении (облако) - это не добавляет детерминированности. Мне казалось, что всё, что не real-time является стохастическим, да и в rt детерминированность указывается диапазонами.