软考高级系统架构设计师备考写着方便自己看如果有发现不对或少得的地方可以多多指正谢谢各位兄弟。一、核心性能指标按应用场景分类所有指标不需要死记硬背结合场景理解记忆效率更高场景核心指标实际案例计算机主频、PDR数据处理速率、RASIS可靠性/可用性/可维护性/完整性/安全性、性能价格比等① Intel i7-13700K主频3.4GHz同架构下比i5-124002.5GHz运算更快② 银行核心交易服务器要求可用性≥99.999%属于RASIS中的可用性要求③ 视频渲染服务器的PDR值越高批量转码速度越快路由器端口吞吐量、丢包率、时延、VPN支持能力、路由表能力等① 企业级千兆路由器要求端口满负荷转发时丢包率为0② 视频会议场景下路由器丢包率超过1%就会出现画面卡顿③ 跨国公司路由器需要支持IPSec VPN才能打通总部与分支的内网交换机背板吞吐量、VLAN支持、链路聚集、最大MAC地址表等① 数据中心接入交换机背板吞吐量需≥1Tbps才能支撑所有端口同时满负荷转发② 企业通过交换机划分财务、研发、访客三个VLAN实现网络隔离③ 两台核心交换机用4条千兆链路绑定既提升带宽又做了冗余网络吞吐量、响应时间、设备/网络/应用/用户级指标① 校园网出口带宽1Gbps晚高峰实际吞吐量达800Mbps说明带宽利用率较高② 北京ping上海云服务器延迟稳定在30ms内属于正常网络质量操作系统上下文切换、响应时间、吞吐率、资源利用率① 高并发Web服务器每秒上下文切换超10万次大概率出现性能瓶颈② 数据库服务器CPU长期利用率超80%需要考虑扩容数据库管理系统最大并发事务处理能力、最大连接数、单表容量、索引支持数量等① 电商大促时MySQL集群需支撑10万并发事务避免下单卡顿② Redis默认最大连接数为1万高并发场景需要调整参数扩容Web服务器最大并发连接数、响应延迟、吞吐量、QPS/TPS① Nginx优化后可支撑5万并发连接② 官网首页加载延迟超3秒用户流失率涨50%因此要求响应延迟控制在500ms以内二、性能计算方法4种常用计算方法的适用场景和案例如下时钟频率同架构下主频越高速度越快例同代Intel酷睿处理器3.8GHz主频版本比3.2GHz版本的运算速度更快指令执行速度单位为KIPS千条指令/秒、MIPS百万条指令/秒例某低功耗嵌入式芯片MIPS值为1000代表每秒可执行1000万条指令适合智能手环这类设备等效指令速度法统计各类指令占比后折算平均执行速度适合不同指令集的设备对比例某程序中算术指令占40%、逻辑指令占30%、转移指令占30%分别加权折算后得到平均执行速度可对比两款不同架构MCU的性能数据处理速率法PDRPDR值越大数据处理性能越强例两款数据仓库服务器PDR值分别为1200和800说明前者批量处理千万级订单数据的效率更高三、性能设计核心阿姆达尔定律用于计算系统优化后的整体加速比核心公式增强比例优化模块占总执行时间的比例增强加速比优化后模块的性能提升倍数典型案例电商下单流程总耗时100ms其中库存扣减环节占40%增强比例0.4如果将库存扣减的数据库操作优化到原来的2倍快增强加速比2则总加速比1/[(1-0.4)(0.4/2)]1.25即整体流程提速25%。注意即使把库存扣减优化到无限快总加速比最多也只能到1/(1-0.4)≈1.67说明系统存在短板不能只盯着局部优化。四、性能评估方法1. 基准测试程序是目前公认的系统性能测试方法准确度从高到低排序真实程序核心程序小型基准程序合成基准程序常见基准SPEC系列测CPU性能TPC-C测在线事务处理OLTP性能TPC-D测决策支持性能TPC-E测企业信息服务性能例① 买新电脑跑《原神》真实程序测游戏性能最准跑Cinebench R23核心程序次之② 阿里云PolarDB曾在TPC-C测试中跑出千万级tpmC成绩证明其OLTP性能领先。2. Web服务器性能评估三类常用方法① 基准性能测试部署完Nginx后用ab工具压测静态页面验证基础性能② 压力测试模拟双11流量洪峰逐步加大并发找到服务崩溃的性能拐点③ 可靠性测试连续72小时满负荷运行排查内存泄漏、服务宕机等问题。3. 系统监视三类常用方式① 命令行Linux用top看CPU占用、netstat看网络连接Windows用netstat查端口占用② 日志分析查看/var/log/messages等系统日志排查历史异常③ 可视化工具Windows自带Perfmon、Linux常用的PrometheusGrafana可实时监控资源变化趋势。五、历年真题演练答案附后真题评价计算机的主要性能指标有____、数据库所允许的索引数量和最大并发事务处理能力等。A.丢包率 B.端口吞吐量 C.可移植性 D.数据处理速率真题通常用户采用评价程序来评价系统的性能评测准确度最高的评价程序是____。在计算机性能评估中通常将评价程序中用得最多、最频繁的作为评价计算机性能的标准程序称其为基准测试程序。A.真实程序 B.核心程序 C.小型基准程序 D.合成基准程序真题在Web服务器的测试中反映其性能的指标不包括常见的Web服务器性能评测方法有基准性能测试、压力测试和。A.链接正确跳转 B.最大并发连接数 C.响应延迟 D.吞吐量A.功能测试 B.黑盒测试 C.白盒测试 D.可靠性测试答案1.D、C 2.A、B 3.A、D
