En ingeniería , un cuello de botella es un fenómeno por el cual el rendimiento o la capacidad de un sistema completo está severamente limitado por un solo componente. El componente a veces se denomina punto de cuello de botella . El término se deriva metafóricamente del cuello de una botella, donde la velocidad del flujo del líquido está limitada por su cuello.
Formalmente, un cuello de botella se encuentra en la ruta crítica de un sistema y proporciona el rendimiento más bajo. Los diseñadores de sistemas suelen evitar los cuellos de botella y además se dedica una gran cantidad de esfuerzo a localizarlos y ajustarlos. El cuello de botella puede ser, por ejemplo, un procesador , un enlace de comunicación , un software de procesamiento de datos , etc.
En programación de computadoras , rastrear cuellos de botella (a veces conocidos como "puntos calientes", secciones del código que se ejecutan con mayor frecuencia, es decir, que tienen el mayor recuento de ejecución) se denomina análisis de rendimiento. La reducción generalmente se logra con la ayuda de herramientas especializadas, conocidas como analizadores de rendimiento o perfiladores . El objetivo es hacer que esas secciones particulares de código funcionen lo más rápido posible para mejorar la eficiencia algorítmica general .
En una red de comunicación , a veces se desea una equidad máxima-mínima de la red, generalmente opuesta a la política básica de "primero en llegar, primero en ser atendido" . Con equidad máxima-mínima, se maximiza el flujo de datos entre dos nodos cualesquiera, pero sólo a costa de flujos de datos mayores o igualmente costosos . Para decirlo de otra manera, en caso de congestión de la red, cualquier flujo de datos solo se ve afectado por flujos más pequeños o iguales.
En tal contexto, un enlace de cuello de botella para un flujo de datos determinado es un enlace que se utiliza completamente (está saturado ) y de todos los flujos que comparten este enlace, el flujo de datos dado alcanza la velocidad de datos máxima en toda la red. [1] Tenga en cuenta que esta definición es sustancialmente diferente del significado común de cuello de botella . Tenga en cuenta también que esta definición no prohíbe que un único enlace sea un cuello de botella para múltiples flujos.
Una asignación de velocidad de datos es justa máxima-mínima si y sólo si un flujo de datos entre dos nodos cualesquiera tiene al menos un enlace de cuello de botella.