Green-IT und Datenbanken - ODBMS

Inhaltsverzeichnis
5 Energieverbrauch der Datenbank 39
5.1 Leistungsaufnahme des Servers im Leerlauf . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2 Entwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.2.1 Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.2.2 Workload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.2.3 Die 30 SQL-Befehle im Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.3 Leistungsaufnahme der Datenbank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.3.1 Messergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.3.2 Analyse der Messergebnisse bezüglich Veränderungen der Arbeitsspeichergröße
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.3.3 Betrachtung der Befehlsgruppen bezüglich Veränderungen der
Arbeitsspeichergröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3.4 Analyse der Messergebnisse bezüglich Veränderungen der Datenbankgröße
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.3.5 Betrachtung der Befehlsgruppen bezüglich Veränderungen der
Datenbankgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.4 Zusammenfassung der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6 Energieoptimierungen 79
6.1 TPC-H Benchmark-Schema in Caché . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.1.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.1.2 Datenmodell und Implementierung . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.1.3 Messergebnisse der TPC-H Implementierung (Referenzdaten) . 85
6.2 Energieeffizienz und Indizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.2.2 Indexstrukturen in Caché . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.2.3 Index Auswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.2.4 TPC-H Benchmark mit Indizes . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
6.2.5 Fazit Indizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.3 SSD als Optimierungsmöglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.3.2 Verbesserungen für den Flash-Speicher-Einsatz . . . . . . . . . 122
6.3.3 Leistungsaufnahme des Servers im Leerlauf . . . . . . . . . . . 129
6.3.4 Ersetzung der HDD durch eine SSD . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.3.5 Auswirkungen der Blockgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.4 Spannungs- und Frequenzskalierung des Prozessors . . . . . . . . . . 148
6.4.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
6.4.2 Prozessorzustände nach ACPI-Standard . . . . . . . . . . . . 148
6.4.3 Reduktion der Kernspannung bei niedriger Prozessorauslastung
(C1E-State) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
6.4.4 Messergebnisse bei aktiviertem C1E . . . . . . . . . . . . . . . 151
6.4.5 Analyse der Messergebnisse bei aktiviertem C1E . . . . . . . . 151
6.4.6 Anpassung der Kernspannung und der Frequenz an die Prozessorauslastung
(P-States) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.4.7 Prozessor-Throttling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
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