Green-IT und Datenbanken - ODBMS

6.4 Spannungs- und Frequenzskalierung des Prozessors
wird auch der jeweils nächste P-Zielzustand vom Betriebssystem nach einer Analyse
der Prozessornutzungs-Historie festgelegt [Intb]. Abbildung 6.43 zeigt, wie nach einer
Veränderung des Grades der Prozessornutzung nach einer kurzen Verzögerung der
P-Zustand durch das Betriebssystem gewechselt wird.
Abbildung 6.43: Leistungs-Historie und P-State Transitionen [Intb].
Intel nennt seine Implementierung dieser P-States in modernen Prozessoren Enhanced
Intel SpeedStep Technology (EIST). Prozessoren der Pentium 4-Generation, also
auch der Prozessor, welcher in unserem Server verbaut ist, besitzen dieses Feature
jedoch nicht; daher konnten dazu keine Tests durchgeführt werden.
Die Vorzüge der P-States hinsichtlich des Energieverbrauchs des Prozessors nutzten
Lang und Patel [Lan09]. Sie stellten 2009 eine Methode vor, mit welcher der
Nutzungsgrad eines DBMS aufm passenden P-State abgebildet werden kann. In Phasen,
in denen das System nicht vollständig ausgelastet ist, kann das Betriebssystem
oder auch das DBMS den Prozessor dazu veranlassen, in einen anderen P-Zustand
mit einer niedrigeren Spannung und Frequenz zu wechseln. Diese Methode nennen
Lang und Patel PVC Processor Voltage/Frequency Control. In ihren Experimenten
konnten sie unter Verwendung eines nicht weiter genannten kommerziellen DBMS
den Energieverbrauch um bis zu 49 % senken, während gleichzeitig die Antwortzeit
(engl. Responsetime) der Abfragen nur um 3 % zunahm. Bei Verwendung von MySQL
konnten sie den Energieverbrauch um 20 % senken, bei einer Zunahme der Antwortzeit
von 6 %. Als Workload diente ihnen Abfrage 5 des TPC-H Benchmarks.
Obwohl der in unserem Server verbaute Prozessor keine unterschiedlichen P-States
bietet, konnte die Frequenz des Prozessors gedrosselt werden, ohne jedoch gleichzeitig
die Kernspannung zu senken. Die Auswirkung einer statischen Drosselung der Prozessorfrequenz
ohne gleichzeitige Reduktion der Spannung wird in den nächsten beiden
Abschnitten untersucht.
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