un

guest
1 / ?
back to lessons

ت оптимيز النظام وليس أجزاءه

قاعدة حمينغ الأولى في الهندسة الميكانيكية للأنظمة

مبدأ حمينغ الأساسي من الفصل 28: إذا قمت بتجسيد أجزاءك ستفقد بالتأكيد أداء النظام.


استخدم قصة محول التفاضل فيما يلي. كان هناك وحدتان يجب توصيلهما. قام المطورون بتحسين المضخمات في الوحدة الثانية. في يوم تقديم المنتج، قام حمينغ بتشغيل الاختبار القياسي - حل y'' + y = 0، رسم y مقابل y'. كان ينتظر دائرة. لم ينجح. السبب: تحسين المضخمات تيار أكثر من خلال الدائرة الأرضية. كانت الدائرة الأرضية مناسبة للتصميم الأصلي. لم يتم تصنيفها لمرة جديدة من التيار. انهك الوصل، وليس الجزء.


تعميمه: معظم أخطاء الأنظمة ترجع إلى الوصلات وليس الأجزاء. الأجزاء مصممة ومتجربة وتتم التصديق عليها. الوصلات مصممة كأشياء بعدم الحصول على اهتمام، وتم تجربتها نادراً ومازالت بدون تصديق مستقل. عندما يتغير جزء، تتغير سلوك وصوله. لا تمثل شيء أدنى مصمم لهذا الوصل الجديد.


الفرق الأساسية: تحسين 10x في جزء يمكن أن ينتج عن ذلك تدهور 10x في النظام إذا كان الجزء يغذى وصولًا محددًا. التحسين لا يضيف - يزيل.

النظام التعليمي كخلل في الهندسة الميكانيكية للأنظمة

حالة حمينغ التعليمية

طبق حمينغ هذا المبدأ على التعليم. تحسين درجات الموضوعات الفردية - تدريب الطلاب لتحقيق أفضل نتائج في كل موضوع - ينتج عن ذلك طلاب ينجحون بشكل جيد في اختبارات الموضوعات الفردية، لكنهم لا يستطيعون دمج المعرفة عبر المجالات.


كل جزء يتحسن. النظام (التعليم، تعريفها كفهم متكامل) يهدر. الوصل بين الموضوعات - قدرة الطالب على تطبيق المعرفة عبر المجالات - لم يتم تطبيقه. انهارت.


هذا ليس حادثاً من التنفيذ. هذا بنائي. عندما تقيس وتجسد أداء الأجزاء، ستحصل على توجيه الأجزاء. الوصلات غير مرئية للأداء الجزئي.


وصيته: اكتشف bottleneck في النظام، ثم اسأل ماذا يحدث في الأدنى عندما تزيلها. إزالة bottleneck تملأ القائمة التالية. تتميز التوجيه غير المقيد بأصبح قيودًا.

تتبع تدهور الوصلات

أظهر هامنج أن تحسين مكون يغير سلوك واجهته - وتصميم باقي النظام حول واجهة القديمة.

إعطِ مثال konkrit من البرمجيات حيث تحسين أداء مكون واحد أدى إلى مشكلة في الأجزاء المتأخرة. اسم المكون الم cảiو، وواجهة تأثرت، والعلامة التحذيرية التي ستظهر قبل الفشل في الأجزاء المتأخرة.

العناصر، السلاسل، درجات التضخم

مصنع نموذج MOAD

كل رسم اعتماد البرمجيات يتشكل في مصنع. كل عنصر هو محطة عمل. كل حافة هي سلة. العمل يدخل سلة عنصر المخزن، يعالج، ويتدفق إلى سلاسل متأخرة.


يتسم كل عنصر بثلاثة درجات:


Factory Model DAG: workaholic node (high betweenness + surge) and glutton node (high out-degree)

Surge score = speedup × in-degree

كم يتدفق العمل أدناه عندما يتم فتح هذا المحور. يُنتج عن عقدة ذات درجة دخول 5 (5 تعتمد علية مباشرة كلها تُغذِىها) وسرعة 100× 500× من الزحمة أدناه.


Betweenness = in-degree + out-degree

كم هو هذا العامل الرئيسي مركزيًا في تدفق الإجمالي. بينيسس عالية تعني أن العديد من المسارات تمر عبر هذا العقدة.


أركانان:


عامل العمل الشاق: بينيسس عالية، ومؤشر الزحمة العالي. هذا المحور. يُغلق كل очередь تُعتمد عليها لأعلاه بسبب ذلك. إزالة هذا المحور بدون إعداد القدرة أدناه يؤدي إلى إغلاق كل شيء أدناه في نفس الوقت.


عامل الجلوط: درجة خروج عالية، ومؤشر الزحمة المنخفض. يستهلك كل ما يُغذى له. لا يَشعُر بألم لأن معضلة المحور الداخلية وليس من خلالput. الآلة التي تنسى الإيقاف - يدخل العمل، لا يَخرج شيء، ويُبلغ العقدة 'مستخدم' إلى الأبد.

MOAD-0001 & MOAD-0005: حالة التكافؤ

حالة غتش

قبل تركيب معالج MOAD-0001 في محدد المستعرضات غتش: احتاجت 50,000 تعتمد على 17 دقيقة للبناء. بعد ذلك: 10 ثواني. سرعة 100×.


ماذا يحدث أدناه؟ كل مخزن التخزين المؤقت، ومخزن الأعمال الفائقة، وطالب CI الذي كان يتناسب مع 17 دقيقة لوصول الموجات البATCH الآن يتلقى 100× المزيد من المباني المكتملة لكل ساعة. مخازن كانت مصممة لتعامل مع 60 أداة بناء لكل ساعة الآن تتلقى 6,000.


هذا هو MOAD-0005: العطل في حشود المخازن. كل مفتاح التخزين يُنسى في آن واحد لأن لم يتم تسخين مخزن التخزين قبل الحصول على معدل الوصول الجديد. الصيانة ل MOAD-0001 تصنع MOAD-0005.


هذا ليس عرضةً. إنها هيكلية. أي سرعة 100× في O (N²) → O (N) مع درجة دخول أكبر من 1 تُنتج مؤشر زحمة أكبر من 1. مؤشر زحمة أكبر من 100 هو مرشح MOAD-0005.

الإعداد قبل الكشف

تتم عملية البناء 1,000 مخططات تعتمد على الساعة. قمت بتعديل معالج MOAD-0001 في تتبع المخططات، مما أدى إلى تقليل وقت البناء من 60 دقيقة إلى 30 ثانية - سرعة 120×. يُعالج النظام الآن 120,000 مخططات ساعة.

اسمي نظام الأعمال الأدنى الذي يُعرض للخطر أكثر من MOAD-0005 بعد هذا التعديل، ووصفًا للصيانة التي ستقوم بإعدادها قبل الكشف.

متى يتوقف: حالة وقف

حالة وقف

تفي الشاشة بالحالة التي لا يكشف عنها - التي تعني: لا يكشف - عندما تحمل جميع الأربعة條件ات одновременно:


1. الشاشة موجودة في نظام يعيش (دمج، نشر)

2. الرعاة المتوفرين لملء تأثير الأدناه

3. عيب في الأدناه (MOAD-0005) غير محلول

4. سرعة >= 100×


جميع الأربعة معاً = الطفل يبكي. تعين الفريق قبل الدمج، وليس بعد.


نقطة بدون راع تسير مثل محطة عمل بدون عامل. العمل يجمع. شخص ينهار. مبدأ الكمبيوتر الدائم: لا تصلح خوارزمية الإرسال بدون مراقبة السائقين. ثلاثة سائقين، ثلاثة ملايين شخص: فتح الخوارزمية يخلق طائفة ضخمة من الطلبات غير المخدمة بدلاً من توصيل أسرع.

WALL-E: المضاربون & العاملون المضنيون

نموذج WALL-E

تظهر WALL-E من استوديو بيكسار فشل نموذج المصنع في أشده. المضاربون على الكراسي المنسدلة، يتعاملون بدون صعوبة. العاملون المضنيون - WALL-E، EVE - يموتان على محطاتهم للحفاظ على التشغيل.


النقطة المضربة (البشر على الكراسي المنسدلة) لديها درجة خروج قصوى: تستهلك كل ما يُقدم لها، لا تنتج شيء. درجة الانفجار لها صفر - هي مخرج. لا تشعر بالآلام لأن شيئًا ما يجمع في خروجها. إنها تستهلك فقط.


النقطة العامل المضني (WALL-E) لديها درجة بينيّة قصوى: كل شيء يتدفق من خلالها. تستهلك كل المدخلات. تنتج المخرجات الوحيدة. إذا تم استبدالها بنموذج أسرع، فإن درجة الانفجار ستغمر كل خزانات الأدناه في نفس الوقت.


العيب في نظام WALL-E ليس المضاربون. هو الراعي الغائب: لا أحد متوفر لتوازن محطات العمل. لا أحد تم تدريب القدرة قبل تشغيل الخوارزمية.

حالة pip: قائمة التحقق قبل الكشف

اكتشفت MOAD-0001 في محدد الحزم pip لبيثون. سرعة التحسين المقاسة: 200×. يعمل pip على حوالي 400 مليون تثبيت يوميًا. يخدم PyPI الحزم.

قبل الكشف عن هذا الشاشة، قم بتحديد ثلاثة أشياء يجب تأكيدها أو مراقبتها، وشرح ما يفسد إذا تجاهت كل منها.