المحتوى
- WAN و LAN Optimization
- سواقات الأقراص الصلبة ومصفوفات الفلاش
- No Bugs، No Stress - دليلك خطوة بخطوة لإنشاء برامج لتغيير الحياة دون تدمير حياتك
- وحدات معالجة الرسومات الافتراضية
- أداء البرمجيات الأمثل
- التخزين المؤقت
- ملخص
المصدر: Viktorus / Dreamstime.com
يبعد:
تعلم خمس تقنيات لتسريع التطبيقات الافتراضية دون كسر البنك.
واحدة من الإحباطات من الذهاب الظاهري للتطبيقات وأجهزة الكمبيوتر المكتبية هو الأداء. لا أحد يريد الانتظار لفترة أطول من ثانية أو اثنتين حتى يظهر تطبيق ما بعد الإطلاق. كمستخدمين ، نتوقع أن تظهر تطبيقاتنا على الفور بعد النقر المزدوج فوق الرمز. لا ندرك ما يجري في الخلفية لتقديم هذه التطبيقات بين الخادم ، أو من خلال جدران الحماية ، أو من خلال موازنات التحميل ، أو عبر الهواء ، أو عبر الأسلاك إلى أسطح مكتبنا وأجهزةنا المحمولة ، ولا نهتم. لقد تضاءل صبرنا الجماعي مع وعود بتكنولوجيا أفضل وأسرع وأكثر أمانًا ، وقد حان الوقت "للحظة أو الإغلاق" من البائعين ومن موظفي الدعم على حد سواء. في المقابل ، يشارك البائعون وموظفو الدعم آلامنا وقد استجابوا لبعض تقنيات التسريع التي تقدم أداء عند المستويات المثبتة محليًا أو بالقرب منها.
بالنسبة إلى المستخدمين ، فإن الأمر يتعلق بالسرعة ، ولكن على عكس المستخدمين والمهندسين المعماريين ومسؤولي النظام والمدراء الماليين لا يبحثون عن استجابة أسرع للنقرات المزدوجة للمستخدم ؛ إنهم يبحثون أيضًا عن قابلية التوسع والأمان المحسّن والعمر المتوقع للتكنولوجيا أطول من أي وقت مضى. في النهاية ، يكون المستخدمون أقسى البائعين والمساندين ، ولهذا السبب ، فإن استكشاف تقنيات وتقنيات التطبيق الافتراضية في متناول اليد. يفحص هذا المقال خمس طرق لتسريع التطبيقات الافتراضية. الحلول الخمسة ليست بترتيب معين ، ولكن تركز جميعها على واحد من ثلاثة مجالات رئيسية للتحسين والتسارع: البنية التحتية ، رمز التطبيق وعرض النطاق الترددي.
WAN و LAN Optimization
يمكنك الرجوع إلى تحسين شبكة WAN و LAN كحل عرض النطاق الترددي ، حيث يتمثل الهدف النهائي في وضع مزيد من المعلومات والمزيد من البيانات على خط أنابيب الشبكة بطريقة أكثر فعالية. نظرًا لأن أداء التطبيق أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمستخدمين النهائيين ، فهناك بعض الطرق المبتكرة لتقديم المزيد من المحتوى في فترة زمنية أقصر ، مثل إنشاء شبكة تسليم المحتوى (CDN) التي تنقل البيانات بشكل أساسي من المستهلك أو المستخدم النهائي. نقل البيانات أقرب إلى المستخدم يقلل زمن الوصول لأن البيانات يجب أن تعبر عددًا أقل من "القفزات" أو الشبكات للوصول إلى وجهتها. يوجد لدى معظم مزودي الخدمة السحابية شبكات CDN مطبقة بالفعل لمساعدة مالكي التطبيقات على تقديم محتوى موزع بالقرب من مستهلكيه.
تعمل ميزة موازنة التحميل على تحسين عرض النطاق الترددي من خلال نشر طلبات العميل بين خوادم متعددة أو بين مواقع متعددة من أجل مشاركة عبء تسليم التطبيق بشكل أفضل. تعمل موازنات التحميل على تحسين سرعة تسليم التطبيق عن طريق إزالة ازدحام المرور الذي يحدث مع طلبات المستخدم لتطبيق واحد. لكنهم أيضًا يزيدون من الموثوقية من خلال القدرة على تسليم التطبيق بكفاءة إلى خادم غير مثقل بالطلبات الأخرى.
زيادة عرض النطاق الترددي الخام بين التطبيقات والعملاء يبدو وكأنه تحسين واضح لجعله يسرع تسليم التطبيق. من يمكنه القول بأن اتصال شبكة جيجابت بين البنية الأساسية للتطبيق وجهاز الكمبيوتر العميل أمر سيئ؟ حتى التطبيق ذو التصميم السيء والتصور سيحصل على دعم كبير في الأداء من خلال زيادة النطاق الترددي بين المصدر والهدف.
يمكن أن يكون لضغط البيانات واستخدام أنواع الوسائط المضغوطة مثل JPEG و MPEG-4 و MP3 تأثير كبير على تسليم التطبيق. يمكن أن يؤدي ضغط البيانات للمحتوى المستند إلى ، والذي يعني HTML و CSS و JavaScript ، إلى تقليل وقت التحميل بنسبة 30 بالمائة أو أكثر.
سواقات الأقراص الصلبة ومصفوفات الفلاش
يبدو أن محركات الأقراص الثابتة ومحركات أقراص الفلاش هي تقنية "الانتقال إلى" الجديدة لأي نوع من تحسين أداء التطبيقات. صحيح أن تخزين الحالة الصلبة أسرع بكثير من أقراص الدوران ، لكنه أيضًا أغلى بكثير. قد يكون الحل جيدًا عند النظر إلى استخدام محركات أقراص الحالة الصلبة بشكل مختلف - كذاكرة تخزين مؤقت للبيانات "الساخنة" بدلاً من البيانات في حالة الراحة. تستطيع محركات أقراص الحالة الصلبة تقديم البيانات بسرعة أكبر بكثير من الأقراص الدورانية ، ولكن يتم فقد بعض هذه الكفاءة في الترجمة عبر الشبكة ومن خلال مكونات الشبكات المختلفة. ومع ذلك ، إذا استخدم المرء ما يسمى "ذاكرة التخزين المؤقت للفلاش" لزيادة سرعة SSD لتخزين المعلومات المخزنة مؤقتًا ، فإن النتائج ستكون رائعة. تُبلغ Intel عن أداء "يصل إلى 12 ضعفًا في معالجة قاعدة بيانات المعاملات وتجهيز أسرع يصل إلى 36 ضعفًا لأعباء العمل الظاهرية الكثيفة I / O."
سواقات الأقراص الصلبة (SSD) الخاصة بتخزين البيانات مؤقتًا أمر منطقي نظرًا للسرعة التي يمكن بها استرجاع البيانات ووضعها في الذاكرة. وإذا تم استخدام محركات أقراص الحالة الصلبة (SSDs) بشكل خالص لأغراض التخزين المؤقت ، فسيتعين شراء عدد أقل بكثير منها لتلبية احتياجات الأداء الناتجة. (لمزيد من المعلومات حول السعة التخزينية ، راجع كيفية تحسين حلول التخزين في مؤسستك.)
No Bugs، No Stress - دليلك خطوة بخطوة لإنشاء برامج لتغيير الحياة دون تدمير حياتك
لا يمكنك تحسين مهارات البرمجة لديك عندما لا يهتم أحد بجودة البرنامج.
وحدات معالجة الرسومات الافتراضية
اسأل أي شخص يستخدم برنامج CAD أو برنامج تحرير الفيديو أو حتى تطبيق إدارة المشروع عن المكان الذي يريد فيه تحميل تلك التطبيقات وستسمع مجموعة من "محليًا". تحويل هذه التطبيقات كثيفة الرسومات إلى كارثة بيئة افتراضية حتى إصدار تقنية وحدة معالجة الرسومات الافتراضية (GPU).
تسمح وحدات معالجة الرسومات الافتراضية أخيرًا بوضع أي عبء عمل في جهاز افتراضي. تم استيعاب مختبرات CAD في المدرسة القديمة ، وكذلك محرري الفيديو ومصممي الغرافيك. حتى أولئك الذين يعملون في ثلاثة أبعاد لديهم الآن وجود افتراضي بفضل وحدات معالجة الرسومات الافتراضية.
ما جعل هذه التكنولوجيا ممكنًا هو أن لوحات GPU الخاصة ، المتوافقة مع أنظمة مضيف الجهاز الظاهري ، يتم تثبيتها في أنظمة المضيف هذه ، ثم يتم استخراج سمات أجهزتها أو افتراضية بحيث يمكن استخدامها بواسطة الأجهزة الظاهرية.
أداء البرمجيات الأمثل
سيخبرك مسؤولو النظام الغاضبون والمحبطون غالبًا أن إصلاح الكود ليس مهمتهم. ومع ذلك ، تكمن المشكلة في كل مكان في أن المطورين قد يكونون على رأس قائمة برمجية تطبيق ما ، لكن لا يمكن أن يكون لديهم أدنى فكرة أو رغبة في الحصول على فكرة حول تحسين الكود للأداء.غالبًا ما يكون الموقف هو أن المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي أو الأقراص الأسرع أو وحدات المعالجة المركزية القوية ستصلح أي مشكلات متعلقة بالأداء قد تكون موجودة في الكود ، وهذا صحيح إلى حد ما. بدلاً من ذلك ، يعد إصلاح التعليمات البرمجية أقل تكلفة وأسهل بكثير من إعادة إنشاء بنية أساسية ببساطة لتسريع التطبيقات المكتوبة بشكل سيء.
هناك من هؤلاء ، مثل رائد الكمبيوتر دونالد كنوث ، الذي قال عن تحسين رمز الكمبيوتر ، "إذا قمت بتحسين كل شيء ، فسوف تكون دائمًا غير سعيد." . ولكن ماذا عن البرامج التجارية التي تشتريها وتنشرها لمستخدميك؟ على سبيل المثال ، مجموعة Microsoft Office دائمة الخضرة هي مجموعة قياسية من التطبيقات التي يجب على مسؤولي النظام إتاحتها للمستخدمين المحليين والمستخدمين عن بُعد.
في حالة البرامج التجارية التي لا يملك المسؤولون نفوذًا فيها ، يجب عليهم تطبيق استراتيجية تحسين الأداء متعددة الطبقات. سيكون التخزين المؤقت لأجزاء التطبيق الشائعة أعظم تقنية للمسؤول في تسريع تسليم التطبيقات الكبيرة للمستخدمين.
التخزين المؤقت
في أي وقت تقرأ أو تسمع فيه المصطلحات التحميل المسبق أو المعالجة المسبقة أو التحويل المسبق ، يشير الكاتب أو المتحدث على الأرجح إلى نوع من التخزين المؤقت. يشير التخزين المؤقت للتطبيق عادةً إلى تحميل محتوى ثابت وبعض الأجزاء الديناميكية في مخزن مؤقت للذاكرة بحيث يمكن استرجاعه بسهولة عند الطلب. البتات الوحيدة التي يتم تسليمها على طول خط الأنابيب هي تلك التي تتعلق بالتحديد مع المستخدم أو البيانات الأخرى المعتمدة على الوقت أو الجلسة. يتم تخزين كل شيء آخر في الذاكرة.
التخزين المؤقت يضع ضغطًا أقل على التخزين وعلى عرض النطاق الترددي للشبكة وعلى وحدات المعالجة المركزية (CPU). تنتظر البيانات في الذاكرة حتى يتم استدعاؤها ثم تستمر في رحلتها الأقصر بكثير إلى المستخدم النهائي. تجمع معظم التقنيات بين التخزين المؤقت والموقع لتقديم محتوى أسرع. بمعنى آخر ، يتم وضع البيانات المشتركة - تلك البيانات المشتركة لجميع المستخدمين - في شبكات CDN المذكورة أعلاه ، ثم يتم تسليمها للمستخدمين القريبين من البيانات المطلوبة. بعض الحلول تذهب إلى حد بعيد إلى بيانات التخزين المؤقت محليًا في المواقع البعيدة أو عبر الأقمار الصناعية بحيث تتواجد تلك البتات الشائعة في الأماكن التي يتم استهلاكها فيها ولا يجب سحبها مرة أخرى عبر شبكة WAN أو رابط الإنترنت.
غالبًا ما تكون التخزين المؤقت طريقة تسريع تطبيق مفضلة لأنها أقل تكلفة بكثير من أداء الحلول المماثلة التي تعتمد على تحسينات البنية الأساسية. (لمعرفة المزيد حول التخزين المؤقت ، راجع ما هي الكتابة الصحيحة؟ نظرة على أساليب I / O للتخزين المؤقت).
ملخص
ربما تكون القاعدة الأساسية للتجربة عند محاولة تحسين أو تسريع التطبيقات الافتراضية في أي بيئة هي أولاً محاولة التخزين المؤقت ثم تكملة هذه الاستراتيجية مع التقنيات الأخرى. التخزين المؤقت هو الحل الأقل كلفة وهو الأقل الغازية أيضًا. أفضل نصيحة هي شراء الكثير من ذاكرة الوصول العشوائي للتخزين المؤقت للذاكرة و SSDs للتخزين المؤقت للبيانات الساخنة. لا تحاول إبقاء التكاليف قابلة للإدارة ، لكن تذكر أنه عندما تنفق الأموال على البنية التحتية وعلى البرامج ، يمكنك إطفاءها على مدى عمر التقنية ونشرها على أساس كل مستخدم لتسهيل عملية الهضم على الإدارة. في النهاية ، اجعل المستخدمين منتجين وسعداء وسيبقونك مستخدمين بأجر.