Os mapas de calor podem revelar, mas nem sempre explicar, problemas de latência dos sistemas, diz um engenheiro da Oracle.
Embora os administradores de centros de dados já utilizem há muito os mapas de calor para determinar a melhor localização para os racks de servidores e unidades de refrigeração, este modo de visualização pode também ser útil para melhor compreender a latência dos sistemas, de acordo com um texto escrito por um engenheiro da Oracle na edição de Julho da revista Communications of the ACM.
“Apresentar a latência num mapa de calor é uma forma eficaz de identificar características subtis que, de outra forma, podem passar despercebidas”, escreve Brendan Gregg, no seu artigo intitulado “Visualizar a latência de sistemas“.
Gregg faz, no entanto, questão de sublinhar que, embora este tipo de visualização possa dar uma visão mais clara do que está a acontecer, nem sempre permite explicar o comportamento observado. Mesmo assim, o autor sustenta que os mapas de calor podem dar pistas importantes quanto à melhor forma de lidar com os problemas de latência dos actuais centros de dados.
Conseguir determinar com exactidão as causas para os abrandamentos no funcionamento dos sistemas é um desejo já antigo dos gestores de centros de dados e de administradores de sistemas. Estão disponíveis ferramentas de análise que permitem visualizar o desempenho das redes, mas outros aspectos de um sistema, como o tempo de resposta dos discos num sistema de armazenamento, por exemplo, são difíceis de quantificar.
A Sun Microsystems há já muito que oferece uma ferramenta com o seu sistema operativo Solaris, denominada DTrace, que consegue caracterizar a cada segundo a latência registada dentro de várias partes do sistema. No entanto, o grande volume de dados que produz obriga a um processo de triagem da informação gerada, para que possa ser entendida por quem a lê.
E é aqui que entram os mapas de calor de Brendan Gregg. Os mapas de calor consistem numa simples técnica de visualização em que, através de um gráfico bidimensional, diferentes valores são representados por cores distintas.
Estes gráficos conseguem revelar mais do que os gráficos de linhas gerados pelas ferramentas de análise de redes, porque permitem observar a latência média registada ao longo de um determinado período de tempo, “algo que as ferramentas de análise de rede não conseguem fazer”, escreve Gregg.
Para a realização do artigo, o autor montou um cenário composto por um conjunto de condições de carga (“workload”) invulgares, usando o software de visualização Oracle Analytics para apresentar dados recolhidos pelo DTrace.
E concluiu que, por vezes, as workloads mais simples são as que produzem os padrões mais complexos e inexplicáveis.
Num dos casos demonstrados, um pequeno volume de dados foi sequencialmente escrito para um grupo de discos, sendo que Gregg esperava aqui que apenas alguma latência aleatória fosse apresentada. Em vez disso, o mapa de calor mostrou níveis de latência a subir e a descer em diferentes padrões, por razões desconhecidas. “Visualizar a latência desta forma coloca claramente mais questões do que dá respostas”, escreve no seu texto.
Como o próprio Brendan Gregg admite, “pouco sabemos sobre a latência com exactidão e, por isso, há que investigar ainda mais este fenómeno. No entanto, os mapas de calor permitem-nos perceber que há muito mais por detrás de uma simples visualização”.
O engenheiro da Oracle também usou os mapas de calor para determinar o impacto que o ruído forte tem nos servidores, fenómeno que já demonstrou há alguns anos atrás no YouTube.
Embora estes mapas de calor tenham sido gerados num sistema de ficheiros Zettabyte File System (ZFS) executado sobre o protocolo Network File Storage (NFS), esta abordagem pode ser utilizada para caracterizar as operações de outros sistemas de ficheiros, e até de outros componentes do sistema, como as CPUs, garante Gregg.
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