Paginación y niveles de transferencia de entrada y salida  

Cuando un servidor está escaso de memoria central genera un cuello de botella en el sistema de paginación. Los sistemas operativos utilizados en la actualidad necesitan una gran cantidad de recursos de memoria para ejecutar las aplicaciones.

Como la memoria central es un bien escaso en cualquier equipo informático, el sistema se las ingenia volcando a disco (memoria virtual paginada) los datos residentes en memoria que prevé no utilizar de momento. El proceso de intercambio de datos entre memoria y disco recibe el nombre de paginación.

El tiempo de acceso medio a memoria central es de unas decenas de nanosegundos, mientras que el de acceso a disco es de una decena de milisegundos. Por tanto, si un sistema pagina demasiado, se ralentizarán todas las operaciones. Si el nivel de paginación es elevado, interesa incorporar más memoria central al sistema. Es bastante común obtener fuertes incrementos en el rendimiento del sistema sin más que ampliar su memoria RAM, ya que decrecerá el nivel de paginación.

Niveles de transferencia de entrada y de salida

A veces, el cuello de botella se sitúa en los discos: demasiados usuarios realizando operaciones de entrada o salida de los discos, la paginación del sistema, el disparo de aplicaciones remotas desde el servidor, etcétera. Aunque el sistema disponga de una CPU muy rápida y de grandes cantidades de memoria, si hay demasiadas operaciones de entrada y salida de los discos, la CPU estará casi siempre en estado de espera y el rendimiento decaerá notablemente.

En estos casos se pueden tomar las siguientes medidas de mejora:

- Mejorar el rendimiento de los controladores de disco o del bus de comunicaciones. Por ejemplo, si tenemos un bus IDE, se podría incorporar un bus SCSI de alta velocidad o tecnologías de Fibre Channel.

Además los controladores disponen de varios modos de funcionamiento, de manera que podremos seleccionar aquél que más convenga al tipo de discos de que dispongamos.

- Incrementar el número de discos. Al tener un mayor número de discos, la carga de entrada y salida se repartirá entre todos ellos, mejorando el rendimiento global del sistema.

- Repartir los accesos a discos entre varios volúmenes, que pertenezcan a distintos discos o incluso a distintos sistemas.