Projetos › C2PF › Framework e calculadora

c2pf1 · meta-modelo9 elementos01FuncionalClassificação · bloco · serviço02ObjetivosSLO · PLO · RLO03Capacidade10 características × 5 camadas04Classessmall · medium · large→ abrir a calculadora
C2PF · O framework por dentro

Do objetivo de negócio à classe de dimensionamento

O meta-modelo da tese, as 50 especificações das classes, a equação geral e uma calculadora para você sair daqui com o plano de capacidade do seu serviço.

Base: tese de doutorado, CESAR School (defendida em 2023; edição revisada de 2026), capítulo 4 · Regras de decisão: artigos derivados

  • 9 elementos
  • 5 camadas
  • 50 atributos por classe
  • 1 calculadora
01 · Por que um framework

Planejar capacidade sem histórico de uso

O planejamento de capacidade na indústria costuma partir do consumo passado, medido em ferramentas de descoberta ou estimado a partir de um inventário, e esse caminho simplesmente não existe para uma carga nova. Em duas migrações planejadas da forma tradicional e acompanhadas por 90 dias depois da virada, a CPU executada na camada de computação ficou entre 26% e 41% acima do plano, e a memória entre 35% e 59%.

Escolher tipos de instância, replicação, escala e rede para cada serviço é um problema combinatório, e a tese o trata como NP-difícil. O C2PF troca a busca pela combinação ótima por uma abstração em classes, ao modo das camisetas P, M e G, ligadas a objetivos que o negócio sabe declarar. A classe é o ponto de partida do plano e não substitui a medição depois do go-live.

02 · Meta-modelo arquitetural Tese

Nove elementos, do domínio de negócio à classe

Cada camada do meta-modelo restringe a seguinte. Clique em um elemento para ver como a tese o define.

Elemento 1

Classificação funcional

Categoriza o workload pela perspectiva de negócio, como ERP, CRM, e-commerce, MES ou ITSM. Serve para comparar cargas parecidas em benchmarking, já que a literatura não oferece um padrão de classificação funcional.

03 · Hierarquia funcional Tese

Um marketplace B2C decomposto até o serviço

O exemplo da tese é uma plataforma de marketplace B2C, que conecta compradores e vendedores. Quatro blocos funcionais agrupam os serviços, e é no serviço, e não na plataforma inteira, que a capacidade é avaliada.

Classificação funcional · Marketplace B2C
VendorsStore Integration… N
CustomersOrders… N
MarketplaceStore Management… N
Business OwnerSKU Management… N

Fonte: tese, figuras 6 a 8. O serviço destacado é o que segue nos exemplos desta página.

04 · Objetivos de nível Tese

O que o serviço precisa entregar, em três tipos

Em linguagem de SRE, os três seriam SLOs. O C2PF os separa por tipo para que cada um possa ser ligado às características de capacidade e às camadas que o atendem. Cada objetivo é medido por um indicador (SLI) e escrito como SLI ≤ alvo ou como faixa, numa janela de avaliação.

Artefato · Ficha de objetivosVendors › Store Integration
SLO

Integrações entre marketplace e lojas bem-sucedidas

95%
PLO

Requisições abaixo de 500 ms nos últimos 28 dias

90%
RLO

Requisições bem-sucedidas nos últimos 28 dias

99,95%

Fonte: tese, figura 9. A tese não separa os indicadores de SLO e RLO neste exemplo; uma especificação completa nomeia cada SLI.

05 · Características e camadas Tese

Dez características de capacidade, cinco camadas

Processamento, memória, armazenamento e rede são o que o planejamento de capacidade costuma olhar. A tese amplia o conjunto com características não funcionais, agrupadas em confiabilidade e desempenho, porque é delas que depende a arquitetura que vai atingir o objetivo.

Confiabilidade

Disponibilidade
Período em que o recurso permanece disponível num intervalo.
Adaptabilidade
Capacidade de se ajustar, vertical e horizontalmente, a novas demandas.
Observabilidade
Coleta de métricas e logs para entender o comportamento em produção e agir sobre incidentes.
Segurança
Proteção dos dados contra ameaças, com mitigação de risco e continuidade.
Recuperação de desastres
Procedimentos documentados para restaurar o sistema depois de uma falha.

Desempenho

Latência
Atraso na comunicação de rede.
Escalabilidade
Capacidade de absorver uma parcela crescente de trabalho.
Capacidade
Quanto o recurso suporta numa métrica, como processamento ou armazenamento.
Armazenamento
Guarda de dados no provedor, com acesso e escala elásticos.
Warm-up
Tempo até um recurso novo ficar pronto, como um nó adicionado a um grupo de auto-scaling.
RedeConexões, ACLs, rotas e fronteiras da aplicação.
ComputaçãoVMs, contêineres, funções.
Banco de dadosDados de usuário e transações.
Front-endBorda da arquitetura, CDN e object storage.
CacheDados em memória para responder mais rápido.
06 · Classes de dimensionamento Tese

Cinquenta atributos condensados num nome

Cada classe atribui um valor a cada par de característica e camada, o que dá 10 × 5 = 50 atributos por classe e 150 valores na primeira geração. A tese derivou os valores da literatura sobre requisitos não funcionais, das médias das famílias de instância dos provedores públicos e de uma distribuição entre as três classes.

c2pf1.small
frameworkgeraçãoclasse
c2pf1.smallc2pf1.mediumc2pf1.largec2pf2.xsmallc2pf2.xlarge

A segunda geração (c2pf2) mantém as três classes e acrescenta xsmall e xlarge. É uma extensão feita nos artigos derivados, sob a convenção de nomes da tese, e não faz parte dela.

Explorador da Tabela 4

CaracterísticaCamadac2pf1.smallc2pf1.mediumc2pf1.large

Linhas esmaecidas têm o mesmo valor nas três classes, como a criptografia. Siglas: AZ, zona de disponibilidade; ASG, auto scaling group; PITR, recuperação a um ponto no tempo; TTL em segundos.

07 · A equação geral Tese Leitura dos artigos

Pontuar um plano candidato contra os objetivos

Capacity Plan = w1 × SLO + w2 × P + w3 × R

Na figura do meta-modelo, SLO e R vão de 0 a 1 e indicam o grau de cumprimento, e P é uma medida de desempenho. A tese não fixa a faixa de P nem restringe os pesos. Os artigos derivados leem a expressão como pontuação de um candidato, com P também em [0, 1] e pesos que somam 1, de modo que a nota é 1 exatamente quando todos os objetivos são atingidos. Para R usam a razão de orçamento de erro, porque 89,95% e 99,95% parecem próximos e permitem indisponibilidades que diferem por um fator de 200.

Pesos e alvos declarados

Nível de projeto de cada classe (%)
SLOPLORLO small medium large

Valores ilustrativos da apresentação de defesa (2023) para Store Integration, não da tese.

CandidatoSLO(c)P(c)R(c)Nota

Com pesos iguais, as notas são 0,596, 0,634 e 1,000, e só c2pf1.large atinge os três objetivos. Escolher, entre as classes com nota 1, a de menor custo é regra de decisão dos artigos, não da tese.

08 · Calculadora Classes da tese Regras do artigo 04

Seu plano de capacidade, a partir dos seus objetivos

Declare os objetivos do serviço e a calculadora classifica cada dimensão em níveis, calcula a menor classe que atende cada tipo de objetivo e fica com a maior das três. O resultado traz o plano por camada, o racional da decisão e um arquivo que você pode baixar.

1 · Contexto funcional
2 · SLO · serviço
3 · PLO · desempenho
4 · RLO · confiabilidade
5 · Perfil de demanda

Sem perfil declarado, a calculadora usa um padrão conservador.

6 · Restrições
Classe recomendada
—

Avaliação · níveis por dimensão

Decisão · menor classe por tipo de objetivo

Envelopes por classe

Plano por camada

Racional

Ver perfil legível por máquina

Como a calculadora decide: limiares de disponibilidade em 99,9% e 99,99%, de RTO em 5 min e 1 h, de RPO em 1 min e 1 h; κR vai de XS (tolerante) a M (robusto) e L (crítico). A vazão é comparada ao envelope estático de cada classe a 80% de utilização do gargalo, e a concorrência a 100 requisições por vCPU. Sob teto de orçamento, o PLO é relaxado primeiro, depois o SLO, e o RLO nunca. Em c2pf1, XS sobe para small e o que exige mais que large aparece como inviável na geração.

09 · Exemplos de artefatos

O que o C2PF deixa registrado

Cada etapa produz um artefato que outra pessoa consegue ler, contestar e reproduzir, e esse registro é o que diferencia o plano de uma estimativa feita de cabeça.

Elicitação · Tese, Wizzi Cloud

Questionário abstrato

Perguntas de negócio ligadas a características. Downtime aceitável vai para disponibilidade, retenção de registros para observabilidade, opção de backup para recuperação de desastres, e as perguntas sobre contêiner, CDN e cache vão para as camadas.

Objetivos · Tese

Ficha SLO, PLO e RLO

Objetivo, indicador, alvo e janela por serviço, como a de Store Integration acima.

Classe · Tese

Identificador de classe

c2pf1.medium num workload equivale a 50 atributos fixados nas cinco camadas, sem precisar listá-los.

Decisão · Artigo 04

Racional estruturado

Para cada elemento do plano, o valor de entrada e a regra que o produziu, incluindo relaxamentos e overrides.

Artefato · Perfil legível por máquinaAutorização de pagamentos · c2pf2.xlarge
input = {
  slo: { success_rate: 99.5%, throughput: 3000 req/s },
  plo: { latency_p95: 150 ms, latency_p99: 400 ms, concurrency: 2000 },
  rlo: { availability_pct: 99.99%, rto_min: 2, rpo_min: 0 },
  demand: { app_ms: 8, queries: 2, read_share: 0.50, db_ms: 1.2 },
  overrides: { compliance: PCI-DSS, budget_cap: none,
               preferred_compute: containers }
}
→ κR = L · κS = XL (envelope de L: 2.424 req/s) · κP = L → c2pf2.xlarge

Carregue o exemplo “Pagamentos PCI” na calculadora para ver o plano completo e baixar os arquivos.

10 · Evidências e limites

O que foi observado e onde o modelo para

334provisionamentos via Wizzi Cloud numa multinacional da indústria, de jul/2022 a jun/2023.
2 de 82commits de IaC (2,4%) alteraram o dimensionamento, um indicador de estabilidade, não de acurácia.
529,5 hde esforço bruto de provisionamento manual evitado pela automação, segundo a estimativa da tese.
  • ›Os valores das classes saíram de médias de provedores públicos e da literatura, e envelhecem com as famílias de instância. A convenção de gerações existe para isso.
  • ›A calculadora aplica as regras do modelo de processo orientado a decisão, um manuscrito ainda não publicado. Limiares, folga de 80% e 100 requisições por vCPU são escolhas de projeto desse trabalho, avaliadas em simulação.
  • ›Com RLO crítico, a regra tende a superdimensionar, porque leva a large mesmo quando o serviço tolera pouca carga. O custo mostrado é ordem de grandeza e não substitui a calculadora do provedor.
Referências
  1. C. D. C. Pereira, “Capacity Planning of Cloud Computing Workloads,” tese de doutorado, CESAR School, Recife, 2023. Edição revisada com nota editorial, 2026. doi:10.2139/ssrn.5754002.
  2. C. D. C. Pereira, “C2PF: An Architecture-Aware Conceptual Framework for Cloud Capacity Planning,” manuscrito não publicado, 2026.
  3. C. D. C. Pereira, “From Objectives to Architecture: A Decision-Oriented Process Model for Instantiating the C2PF,” manuscrito não publicado, 2026.
  4. B. Beyer, C. Jones, J. Petoff e N. R. Murphy, Eds., Site Reliability Engineering. Sebastopol: O’Reilly, 2016.
C2PF · Pesquisa

Leia a tese que sustenta as classes

O capítulo 4 traz o meta-modelo e a Tabela 4 completa; o capítulo 6, a aplicação industrial.