O que é uma ferramenta de teste de estresse?
As ferramentas de teste de estresse são uma parte vital de qualquer processo de desenvolvimento de software ou otimização de sistemas, pois permitem que os desenvolvedores identifiquem problemas potenciais com seus sistemas antes de implementá-los. Vale destacar que isso não tem nada diretamente relacionado à experiência do usuário — o único objetivo é garantir uma operação suave e sem falhas para todas as partes envolvidas, incluindo clientes/usuários! Aqui estão algumas razões pelas quais esses instrumentos são benéficos:
- As ferramentas de teste de estresse fornecem insights sobre como o software responderá sob condições de carga pesada — Isso é crucial, especialmente se você está lançando ou redesenhando um serviço online de alto tráfego, onde não há margem para falhas de desempenho (ou seja, reclamações de suporte ao cliente). Um exame minucioso dos tempos de resposta do sistema ajuda a identificar pontos fracos que precisam de ajustes e permite uma distribuição otimizada dos recursos no lado do servidor sem causar gargalos.
- Testar o software sob carga pesada é necessário, pois revela potenciais bugs/falhas — Quanto mais testes de estresse você realizar, maior será a probabilidade de encontrar problemas no sistema (que poderiam ser negligenciados com métodos convencionais). Por exemplo: rodar dois ou três jogos populares de navegador em sequência rápida em hardware idêntico pode revelar uma incompatibilidade entre diferentes versões; ao tentar enviar/transferir um arquivo grande simultaneamente por vários dispositivos, pode-se verificar se há largura de banda suficiente para suportar todos os usuários ao mesmo tempo.
- As ferramentas de teste de estresse fornecem estatísticas/medições valiosas — Essas informações podem ser usadas por administradores e desenvolvedores durante verificações de manutenção do sistema (ou ao solucionar problemas).
Neste guia, vamos analisar um exemplo de ferramenta de teste de estresse para testar a CPU!
Uso prático
Comumente, para estimar como o sistema funcionará em produção, precisamos fazer um planejamento. Dividimos o sistema em várias partes: software, hardware e rede. Todos esses elementos precisam ser analisados com valores médios de desempenho. Nesta parte do guia, vamos considerar a estimativa da CPU do servidor em uma máquina Linux, que ocupa uma grande parte dos servidores de produtos no mundo. Além disso, o processo do sistema influencia a velocidade dos discos, a RAM etc.
Primeiro, antes de qualquer manipulação, é necessário atualizar os pacotes do sistema com o comando abaixo:
Usaremos o sysbench para realizar um teste intenso e rápido do nosso servidor sem a necessidade de instalar softwares complexos, o que pode ser útil quando precisamos estimar o servidor em um prazo determinado. O processo de instalação não é complicado:
Aguarde até o processo ser concluído e agora podemos usar a ferramenta para o teste. Pare qualquer serviço ou daemon desnecessário que não será utilizado no sistema. A sintaxe do comando fica assim: sysbench [opções] [testname], sendo que a multitool também pode verificar RAM, sistema de I/O etc., mas focaremos na seção de CPU. Para o teste, use o comando:
Na imagem, você pode ver diferentes métricas: velocidade, latência e justiça das threads. Realizamos o teste resolvendo 30.000 números primos, mas você pode escolher qualquer outro teste adequado. Por padrão, a ferramenta utiliza apenas uma das threads, mas programas modernos utilizam no mínimo duas ou mais threads. Portanto, precisamos de opções que simulem a carga de software com tráfego. Para isso, podemos usar:
Esse teste foi realizado em uma máquina com um processador de 1 núcleo e capacidade de processar 4 threads, mas e se aumentarmos a nossa potência? Vamos realizar o mesmo teste em uma máquina com 4 núcleos de CPU e capacidade para processar 16 threads. Para clareza do experimento, executamos o mesmo teste:
O valor médio caiu rapidamente para 6X! Além disso, essa ferramenta pode ser utilizada para comparação ou simplesmente para estimar a potência de componentes do servidor.
No guia de instruções, exploramos um exemplo de uma ferramenta de teste de estresse para a CPU, focando no sysbench para máquinas Linux. O guia cobriu o processo de atualização de pacotes, instalação do sysbench e execução de testes de estresse da CPU. Os exemplos práticos mostraram como avaliar o desempenho da CPU do servidor, destacando o impacto de fatores variáveis, como o número de threads e núcleos de CPU. O guia concluiu destacando a utilidade das ferramentas de teste de estresse para comparar componentes do servidor e estimar a potência do sistema.
FAQ
- Q1: O que é uma ferramenta de teste de estresse e por que ela é importante?
A1: As ferramentas de teste de estresse simulam cargas pesadas no seu sistema para identificar gargalos de desempenho, bugs e problemas de estabilidade antes de colocar o software ou serviço em produção. - Q2: Por que devo usar o sysbench para testar a CPU?
A2: O sysbench é uma ferramenta leve e versátil que pode avaliar rapidamente o desempenho da CPU, além de RAM e subsistemas de I/O, sem instalações complexas — ideal para benchmark rápido e eficaz do servidor. - Q3: Como o sysbench mede o desempenho da CPU?
A3: O sysbench executa tarefas computacionais, como o cálculo de números primos, para gerar carga na CPU e medir métricas como tempo de execução, latência e justiça das threads. - Q4: Como posso simular uma carga de CPU multithread realista com o sysbench?
A4: Usando a opção --threads, você pode especificar o número de threads que o sysbench deve usar, permitindo simular cargas com múltiplos processos simultâneos. - Q5: O sysbench pode ajudar a comparar CPUs de servidores diferentes?
A5: Sim, o sysbench fornece métricas mensuráveis que permitem comparar o desempenho da CPU entre diferentes máquinas ou configurações para tomar decisões informadas. - Q6: É necessário parar outros serviços antes de realizar o teste de estresse da CPU?
A6: Recomenda-se parar serviços ou daemons desnecessários para garantir que o teste reflita com precisão o desempenho da CPU sem interferências.