Green-IT und Datenbanken - ODBMS

6 Energieoptimierungen
Laufzeit und des Energieverbrauchs nach Aktivierung der C1E-Funktion besser zu
erkennen. Die Abfragen, bei denen eine Zeitüberschreitung auftrat, sind in dieser Tabelle
nicht enthalten.
Die Abfragen, bei denen durch C1E eine Zunahme des Energieverbrauchs festgestellt
wurde, weisen die höchste Prozessorauslastung auf. Aufgrund der hohen Prozessorauslastung
kann der Prozessor nur für kurze Zeiten in den C1E-Zustand wechseln.
Bei Abfrage 12 ist trotz hoher Prozessorauslastung noch eine Reduktion des Energieverbrauchs
festzustellen, aber diese Reduktion ist prozentual die kleinste verglichen
mit den Werten der anderen Abfragen. Die größte Reduktion des Energieverbrauchs
ist bei der Abfrage mit der geringsten Prozessorauslastung erkennbar. Damit ergibt
sich folgende Abhängigkeit: Je niedriger die durchschnittliche Prozessorauslastung
ist, desto größer ist die Reduktion der benötigten Energie für die Ausführung einer
Abfrage. Die Enhanced Halt State-Funktion ist für I/O-intensive, aber nicht für CPUintensive
Abfragen empfehlenswert.
Um eine funktionale Beschreibung der Daten in Tabelle 6.19 zu erhalten, wurde eine
lineare Regressionsanalyse (nach der Methode der kleinsten Quadrate) durchgeführt.
Die daraus resultierende Funktion fLaufzeit(x) für die Berechnung der prozentualen
Veränderung der Laufzeit anhand der durchschnittlichen Prozessorauslastung (Variable
x) lautet:
fLaufzeit(x) = 0, 0292x + 0, 6825 (6.1)
Für die prozentuale Veränderung des Energieverbrauchs fJoule(x) gilt:
fJoule(x) = 0, 1231x − 10, 568 (6.2)
Zu beachten ist, dass beide Funktionen nur für den Wertebereich 20 ≤ x < 100
gute Ergebnisse berechnen, da in diesem Wertebereich die Datensätze, auf denen
die Approximation basiert, der Tabelle 6.19 liegen. Abbildung 6.42 stellt den approximierten
Zusammenhang zwischen der durchschnittlichen prozentualen Prozessorauslastung
und der prozentualen Veränderung der Laufzeit bzw. der prozentualen
Veränderung des Energieverbrauchs grafisch da. Anhand dieser Funktionen können
die Laufzeit und der Energieverbrauch anhand der durchschnittlichen Prozessorauslastung
approximiert werden, und ein Datenbank-Administrator kann entscheiden, ob
eine Aktivierung der Enhanced Halt State-Funktion für ihn lohnenswert ist. Liegt die
durchschnittliche Prozessorauslastung einer Abfrage oder eines Datenbank-Workloads
unter 86 %, dann kann mit C1E Energie gespart werden.
Betrachtung der Gesamtlaufzeit und des Gesamt-Energieverbrauchs
Der energiesparende Effekt ist bei den meisten TPC-H-Abfragen festzustellen und ein
Vergleich der Gesamtlaufzeit und des Gesamt-Energieverbrauchs des TPC-H Benchmarks
mit C1E und ohne C1E (siehe Tabelle 6.20) zeigt, dass mit C1E die Energiekosten
des TPC-H Benchmarks insgesamt gesenkt werden konnten. Die Reduktion des
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