Green-IT und Datenbanken - ODBMS

5 Energieverbrauch der Datenbank
den jeweiligen SQL-Befehl vollständig auszuführen. Die Spalte „Joule“ 2 gibt die geleistete
elektrische Arbeit für das vollständige Ausführung eines SQL-Befehls an. Die
letzte Spalte „Joule/s“ gibt die durchschnittliche Leistungsaufnahme pro Sekunde in
Watt an (Leistung =
Elektrische Arbeit = Zeit Joule
Laufzeit
). Die Laufzeit der Befehle wurde auf
maximal eine Stunde begrenzt. Messungen, die diese Grenze erreichten, sind mit dem
Wort „Timeout“ markiert.
Anzumerken ist, dass bei manchen Befehlen die Laufzeit und der Energieverbrauch
nach Erweiterung des Arbeitsspeichers sogar um ein paar Zehntelsekunden länger
bzw. größer wurden. Wir führen dies auf zum Teil nicht vom Benutzer steuerbare
Betriebssystemaktivitäten währen der Messungen zurück, insbesondere da dem
Betriebssystem selbst weniger Arbeitsspeicher zur Verfügung stand, wenn dieser Arbeitsspeicher
dem DBMS zugewiesen wurde. Auch wenn die meisten Hintergrunddienste
des Betriebssystems deaktiviert wurden, ließen sich solche Aktivitäten nicht
gänzlich vermeiden.
5.3.2 Analyse der Messergebnisse bezüglich Veränderungen
der Arbeitsspeichergröße
Hypothese: Die Größe des Arbeitsspeichers beeinflusst die benötigte Energie und
benötigte Zeit zur Ausführung eines SQL-Befehls. Eine Vergrößerung des Arbeitsspeichers
führt zu kürzeren Ausführungszeiten und zu einem geringeren Energieverbrauch.
Diese Hypothese soll in diesem Abschnitt für die 1 GB-, 5 GB- und die 10 GB-
Datenbank überprüft und quantifiziert werden. Bei unseren Messungen bestätigte sich
die Aussage für alle Datenbankgrößen, allerdings können die Ausführungszeit und der
Energieverbrauch bei einer Erweiterung des Arbeitsspeichers nur verringert werden,
falls bei der Berechnung eines SQL-Befehls der zusätzlich verfügbare Arbeitsspeicher
auch tatsächlich vom DBMS verwendet wird. Es wurden Tests durchgeführt mit einer
Arbeitsspeichergröße von 256 MB und 3 GB durch. Die Testergebnisse sind in den
Tabellen 5.5, 5.6 und 5.7 angegeben und werden im Folgenden untersucht.
1 GB-Datenbank
Bei unseren Tests auf der 1 GB-Datenbank spielte die Größe des Arbeitsspeichers
für die Ausführungszeit nur für Sortierungen, Befehl 6 und 7, eine Rolle. Für die Ausführungszeiten
aller anderen SQL-Befehle machte es kaum einen Unterschied ob der
Datenbank 256 MB oder 3 GB Arbeitsspeicher zur Verfügung standen. Bei den Befehlen
6 und 7, bei denen eine Vergrößerung des Arbeitsspeichers zu kürzeren Laufzeiten
führte, nahm der Werte für die benötigte Energie zur Ausführung der Befehle nicht in
2 Als Maßeinheit für die elektrische Arbeit (elektrische Energie) ist im Alltag die Kilowattstunde
(kWh) gebräuchlich. Eine Kilowattstunde entspricht 3.600.000 Wattsekunden (Ws). Eine Wattsekunde
(oder auch Joule) ist gleich der Energie, die benötigt wird, um für die Dauer einer
Sekunde die Leistung von einem Watt aufzubringen.
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