Green-IT und Datenbanken - ODBMS

7 Zusammenfassung und Ausblick
64 KB: Je größer die Blockgröße desto größer ist die Reduktion des Energieverbrauchs
für den von uns verwendeten TPC-H Workload (siehe Abschnitt 6.3.5).
Spannungs- und Frequenzanpassung des Prozessors: Bezüglich der Anpassung
der Spannung und Frequenz eines Prozessors an den Workload (siehe Abschnitt 6.4.1)
ist es zunächst entscheidend, welche Konfigurationsmöglichkeiten und Energiesparmodi
ein Prozessor bietet. Nicht alle Prozessoren teilen den aktiven Prozessorzustand,
in dem Instruktionen abgearbeitet werden, zusätzlich in mehrere (aktive) Zustände
mit jeweils einer anderen Spannung und Frequenz auf (die sogenannte P-States, siehe
Abschnitt 6.4.6). Allerdings bieten fast alle Prozessoren eine Funktion (Enhanced Halt
State-Funktion oder auch kurz C1E), die eine Unterscheidung zwischen dem aktiven
Prozessorzustand und einem Energiesparzustand erlaubt (siehe Abschnitt 6.4.3). Diese
Funktion kann im BIOS moderner Mainboards aktiviert werden.
Anhand von Messungen und einer Analyse wird in dieser Arbeit gezeigt, dass durch
Aktivierung dieser Funktion der Energieverbrauch eines Datenbankservers für den
TPC-H Workload um bis zu 3 % reduziert werden kann. Für einzelne Abfragen beträgt
die Energiereduktion bis zu 9 %. Bezüglich einzelner Abfragen gilt folgende
Heuristik: 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 Abfragen, bei denen der Prozessor nicht
vollständig ausgelastet ist, empfehlenswert. Liegt die durchschnittliche Prozessorauslastung
einer Abfrage oder eines Datenbank-Workloads unter 86 %, dann kann mit
C1E Energie gespart werden (siehe Abschnitt 6.4.4).
Weitere Messungen und Bestrebungen den Energieverbrauch des Datenbankservers
durch das sogenannte CPU-Throttling (Drosselung der Prozessor-Frequenz) zu senken,
leisteten keine positiven Beitrag. Zwar ließ sich durch eine Drosselung der Frequenz
(ohne Änderung der Prozessor-Spannung) die durchschnittliche Leistungsaufnahme
des Servers bei fast allen Abfragen senken, jedoch stieg durch eine überproportionale
starke Verlängerung der Laufzeit der Energieverbrauch insgesamt an. Bei
neueren Prozessoren, welche auch mit der Frequenz-Drosselung einhergehende Spannungsänderungen
erlauben, ist dies jedoch eine vielversprechende Möglichkeit um
Energie zu sparen (siehe Abschnitt 6.4.7).
Eine umfangreichere Übersicht über die Ergebnisse bezüglich der Spannungs- und
Frequenzanpassung und die Heuristik zur Berechnung der Energie- und Laufzeitreduktion
durch die Enhanced Halt State-Funktion, ist in Abschnitt 6.4.10 zu finden.
7.2 Caché Green Checklist
Die in diesem Abschnitt angegebenen Checkliste (Caché Green Checklist) gibt einem
Anwender oder Administrator einer Caché-Datenbank einen Überblick über die die
untersuchten Optimierungsmaßnahmen und deren Auswirkung auf den Energiever-
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