A Figura33apresenta um cenário de utilização da arquitetura ENLACE em uma Casa Inteligente. O ambiente em questão é protótipo de casa inteligente o qual diversos sensores (batimento cardíacos e câmeras) são utilizados para o reconhecimento de emoções dos residentes de uma casa. Além disso, na casa inteligente são configurados diversos dispositivos de processa- mento local (Raspberry Pi) e um servidor local que podem processar os dados capturados ou fazer o offload do processamento dos dados para a nuvem.
Por fim, a Tabela20apresenta a configuração do ambiente experimental utilizado neste cenário de avaliação. Observa-se que os experimentos foram conduzidos utilizando diferentes ambientes de execução do ENLACE (Dispositivo Local, Servidor Local e Nuvem). Importante
84 Capítulo 5. Avaliações Experimentais
IoTDSM
IoTDSM
IoTDSM
IoTDSM
Figura 32 – Arquitetura ENLACE.
Figura 33 – Casa Inteligente com Arquitetura ENLACE.
notar que para cada grupo de experimento conduzido foram avaliados os tempos de respostas da execução do modelo de classificação de emoções por face e por batimento cardíacos (FA e
5.6. Avaliação de Desempenho da Arquitetura ENLACE 85
HRA). Além disso, variou-se a quantidade de requisições/min com a finalidade de verificar o desempenho da arquitetura com diferentes cargas de trabalho.
Tabela 20 – Configuração do Ambiente Experimental.
Especificações de Hardware.
Ambiente Processador Memória
Dispositivo Local 4 x ARM Cortex-A53, 1.2GHz 1GB LPDDR2 Servidor Local Intel Core 2 Quad 9400, 2.66GHz 8 GB DIMM
Nuvem AMD FX 8-Core, 4.0Ghz 32 GB RAM DDR3
Desenho de Experimento.
Dispositivo Local Servidor Local Nuvem
Serviço FA and HRA FA and HRA FA and HRA
#requisições 200 200 200
#requisições/min 16, 24, 32 32, 64, 96 64, 96, 128
Análise dos Resultados
As Figuras34,35e36ilustram a variação dos tempos de resposta utilizando o Rasbperry Picomo dispositivo local de execução do ENLACE. Observa-se que para os cenários de avaliação HRA+ FA e HRA o tempo de resposta variou de forma estável para 16 req/min e 24 req/min, em contraponto o cenário com 32 req/min o tempo de resposta da aplicação se comportou de forma crescente e diminuindo ao se aproximar do fim do experimento. Entretanto, diferentemente o cenário FA obteve um tempo de resposta uniforme com poucos picos observados em todo o teste. Portanto, pode-se concluir que para um cenário de utilização do ENLACE em execução em uma Raspberry Piapresenta um desempenho satisfatório para cargas de trabalho com baixo número de requisições por minuto.
Em seguida, as Figuras37,38e39apresentam os resultados obtidos com a utilização do ENLACE em um servidor local. Observa-se que de forma similar ao primeiro experimento, os cenários HRA + FA e HRA o tempo de resposta variou de forma estável para 32 req/min e 64 req/min, entretanto, com 96 req/min o tempo de resposta se comportou de forma crescente apresentando uma diminuição ao se aproximar do fim do experimento. Além do mais, assim como no primeiro experimento, o cenário FA apresentou um tempo de resposta uniforme com a presença de alguns picos de variação. Portanto, neste caso conclui-se que para um cenário de execução do ENLACE em um servidor local o desempenho da arquitetura foi satisfatório para cargas de trabalho maiores mas não muito elevado.
Por fim, as Figuras 40, 41 e 42 ilustram os tempos de resposta do ENLACE em um ambiente de Computação em Nuvem. Observa-se que de forma similar ao primeiro e segundo experimento, os cenários HRA + FA e HRA o tempo de resposta se comportou de forma uniforme
86 Capítulo 5. Avaliações Experimentais
para 64 req/min e 96 req/min, entretanto, com 128 req/min o tempo de resposta se comportou de forma crescente mas que ao se aproximar do fim do teste apresentou uma diminuição do tempo de resposta. Além disso, assim como no primeiro e segundo experimento o cenário FA apresentou um tempo de resposta uniforme podendo ser observado alguns picos de variação em todas as cargas de trabalho utilizadas. Portanto, conclui-se que para um cenário de execução do ENLACEem um servidor na nuvem o desempenho da arquitetura foi satisfatório mesmo para cargas de trabalhos maiores.
0 50 100 150 200 0 20 40 60 80 Time (s) # Request
Requests per minute
16 req/min 24 req/min 32 req/min
Figura 34 – Tempo de resposta dos serviços HRA+ FA em um dispositivo local.
0 50 100 150 200 0 10 20 30 40 Time (s) # Request
Requests per minute
16 req/min 24 req/min 32 req/min
Figura 35 – Tempo de resposta do serviço HRA em um dispositivo local. 0 50 100 150 200 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Time (s) # Request
Requests per minute
16 req/min 24 req/min 32 req/min
Figura 36 – Tempo de resposta do serviço FA em um dispositivo local.
5.7. Considerações Finais 87 0 50 100 150 200 0 5 10 15 20 25 30 35 Time (s) # Request
Requests per minute 32 req/min 64 req/min 96 req/min
Figura 37 – Tempo de resposta dos serviços HRA + FAem um servidor local. 0 50 100 150 200 0 5 10 15 20 Time (s) # Request
Requests per minute 32 req/min 64 req/min 96 req/min
Figura 38 – Tempo de resposta do serviço HRA em um servidor local. 0 50 100 150 200 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Time (s) # Request
Requests per minute 32 req/min 64 req/min 96 req/min
Figura 39 – Tempo de resposta do serviço FA em um servidor local.
5.7
Considerações Finais
Este capítulo apresentou as avaliações experimentais conduzidas nesta dissertação. Foram detalhados os experimentos dirigidos e exposta uma análise estatística sobre os resultados. Em todos os experimentos, a avaliação de desempenho teve como finalidade auxiliar na identificação dos overheads de desempenho das soluções propostas. Cada cenário de avaliação teve seus resultados condensados em artigos publicados/submetidos em conferências/journals científicos relacionados à área de pesquisa. Constata-se, por meio dos resultados obtidos, um bom desempe- nho do IoTDSM, IoTM2Be ENLACE, o que possibilita a investigação de novos trabalhos em aplicações IoT de larga escala.
88 Capítulo 5. Avaliações Experimentais 0 50 100 150 200 0 5 10 15 Time (s) # Request
Requests per minute
64 req/min 96 req/min 128 req/min
Figura 40 – Tempo de resposta dos serviços HRA + FAem um ambiente de nuvem. 0 50 100 150 200 0 2 4 6 8 10 12 Time (s) # Request
Requests per minute
64 req/min 96 req/min 128 req/min
Figura 41 – Tempo de resposta do serviço HRA em um ambiente de nuvem. 0 50 100 150 200 0.00 0.05 0.10 0.15 Time (s) # Request
Requests per minute
64 req/min 96 req/min 128 req/min
Figura 42 – Tempo de resposta do serviço FA em um ambiente de nuvem.
89
CAPÍTULO