1. Impianti Informatici
Prova in itinere del 18/11/2008
Il sistema informatico di una piccola azienda ` costituito da un web server
e
(A), un application server (B) e uno storage server (C). Gli MTTF del web
server e dell’application server sono pari a 800 giorni mentre gli MTTR sono
pari a 4 giorni. Lo storage server ` composto da due dischi in RAID 0 e ogni
e
richiesta in ingresso all’impianto richiede mediamente la lettura di 600KByte.
Le caratteristiche di ciascun disco sono:
• velocit` di rotazione: 10000 rpm
a
• dimensione di un blocco: 4Kbyte
• capacit` 100GB
a
• average transfer rate: 10MByte/sec
• tempo di seek: 3ms (mediamente ` necessario un seek ogni 8 blocchi)
e
• overhead controller: 0.5ms
• MTTF=500 giorni
• MTTR=2 giorni
• costante di Boltzmann: 1.3806505(24)10−23JK −1
Il tempo di riparazione (recupero dati) del NAS, a seguito di un data lost, ` e
stimato essere di 10 giorni.
In un periodo di osservazione della rete pari a 20 minuti, il sistema ha gestito
10500 richieste provenienti da un numero non noto di utenti. Inoltre, dai log di
sistema, si ` osservato che l’utilizzo medio del server A risulta del 52.5% mentre
e
l’utilizzo del server B risulta del 70%.
Per valutare le prestazioni dell’impianto, si vuole costruire un modello a rete di
code. Dopo aver giustificato la scelta opportuna fra modello aperto o chiuso, si
chiede di
1. calcolare le domande di servizio (service demand) dei tre server (20 minuti)
2. determinare il bottleneck della rete (30 secondi)
3. calcolare il minimo numero di server che bisogna mettere in parallelo per
far s` che il bottleneck cambi (10 minuti)
ı
1

2. 4. calcolare il throughput massimo e il tempo di risposta del sistema ottenuto
con l’aggiunta dei server determinati al punto precedente (20 minuti)
5. si supponga ora che le richieste, prima di entrare nella rete, passino attra-
verso un admission controller il cui compito ` quello di limitare il numero
e
di richieste totali nella rete. Si discuta il modello a rete di code migliore
(fra aperto e chiuso) al variare del carico in ingresso (5 minuti)
Si vuole ora valutare l’affidabilit` dell’impianto. Assumendo che le distribuzioni
a
di probabilit` della Mantenaibility e della Unreliability siano esponenziali,
a
1. calcolare l’availability dell’impianto originale (composto dai server A, B,
C) tramite una catena di Markov a tempo continuo.
• disegnare la rete (30 minuti)
• impostare e risolvere il sistema di equazioni lineari associato (60
minuti)
2. tramite il metodo dei diagrammi a blocchi, calcolare l’availability dell’im-
pianto risultante a seguito delle modifiche del punto 3 precedente (server
in parallelo) (30 minuti)
3. sostituendo al RAID 0 un RAID 1, stimare la variazione di availability del
NAS (30 minuti)
Nota:
• Nei calcoli si assuma 1KB=1000Byte e un 1MByte=1000KByte.
• Nell’analisi si trascurino tutte quelle componenti che non sono state spe-
cificate nella descrizione dell’architettura e si motivino accuratamente le
eventuali ipotesi introdotte.
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