Green-IT und Datenbanken - ODBMS

5.2 Entwurf
gen mit eindeutigen Werten (DISTINCT-Prädikat) ausgeben, Abfragen mit Filtern
(WHERE-Klauseln), Abfragen mit verknüpften Tabellen (JOIN-Operator), den Datenbestand
verändernde Anweisungen (UPDATE-Anweisung), Sortierungen (SORT
BY-Klausel), Gruppierungen (GROUP BY-Klausel) oder Aggregat-Funktionen
(SUM-, AVG-, COUNT-Funktionen).
Diese 30 SQL-Befehle wurden bei unterschiedlichen Systemkonfigurationen ausgeführt.
Die Tabellengrößen, also die Zeilenanzahl und die tatsächlichen Größen auf
dem Datenträger, sind genau bekannt, so dass diese als veränderliche Parameter in
die Messungen miteinfließen konnten. Ein weiterer veränderlicher Parameter unserer
Tests war die gesamte Datenbankgröße. Als Datenbankgrößen wurden 1 GB, 5 GB
und 10 GB gewählt. Der Arbeitsspeicher, welcher dem Datenbankmanagementsystem
(DBMS) zugewiesen wurde, wurde auf 256 MB beziehungsweise 3 GB eingestellt. Die
Versuche wurden im sogenannten Kaltstart-Betrieb durchgeführt.
Kaltstart-Betrieb bedeutet, dass der Inhalt des Arbeitsspeichers vor dem Abschicken
einer neuen Abfrage geleert wird. Dies sichert die Vergleichbarkeit der Messergebnisse
zu. Wird eine neue Abfrage an den Datenbankserver geschickt, kann das
System also nicht auf bereits im Arbeitsspeicher vorhandene Daten zugreifen und
damit I/O vermeiden. Dem gegenüber steht der Warmstart-Betrieb.
Im Warmstart-Betrieb können sich die Daten einer Tabelle, welche für eine Abfrage
benötigt werden, bereits im Arbeitsspeicher befinden und sie müssten in diesem
Fall nicht von der Festplatte eingelesen werden. Bei dieser Betriebsart lässt sich nicht
immer ermitteln, welche Daten sich bereits im Arbeitsspeicher befinden, und eine
Vergleichbarkeit von Messergebnissen ist deshalb nicht gewährleistet.
5.2.1 Datenmodell
Die Tests wurden mit drei unterschiedlichen Datenbankgrößen (1 GB, 5 GB und
10 GB) durchgeführt. Die Datensätze der Datenbank wurden mit dem Programm
DBGEN, bereitgestellt vom Transaction Processing Performance Council (TPC) 1
generiert. Über einen Skalierungsfaktor können über dieses Programm unterschiedlich
große Datenbestände erzeugt werden. Die Namen der acht Relationen, welche
durch das Programm erzeugt wurden, sind, absteigend nach Größe sortiert, lineitem,
orders, partsup, customer, part, supplier, nation und region.
Die mit DBGEN generierten Rohdaten erfüllen die Anforderungen der
TPC-H-Spezifikation [TCP]. In einer Datums-Spalte muss beispielsweise ein gültiges
Datum stehen und dieses Datum muss in einer von dem Programm vorgegebenen
1 Das Transaction Processing Performance Council (TPC) wurde 1988 von verschiedenen weltweit
führenden IT-Unternehmen gegründet. Ziel des TPC ist die Leistungsbewertung von Datenbankmanagementsystemen
mithilfe standardisierter Benchmarks. Die Internetseite des Konsortiums
ist http://www.tpc.org/.
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