Green-IT und Datenbanken - ODBMS

5 GB-Datenbank
5.3 Leistungsaufnahme der Datenbank
Die Ergebnisse unserer Messungen auf der 5 GB-Datenbank bestätigen die Erkenntnisse.
Zusätzlich kann der energiesparende Effekt eines größeren Arbeitsspeichers
bei diesen Messungen anhand der Messergebnisse von Befehl 22 beobachtet
werden. Für alle 30 SQL-Befehle ist in Tabelle 5.9 wieder der prozentuale Unterschied
bezüglich der Laufzeit und des Energieverbrauchs bei einer Veränderung der
Arbeitsspeichergröße von 256 MB auf 3 GB angegeben. Die Tabelle bezieht sich auf
die 5 GB-Datenbank. Befehl 6, eine Sortierung, profitiert, wie bereits bei den Messungen
auf der 1 GB-Datenbank, von dem größeren Arbeitsspeicher. Die Laufzeit nahm
um 10,13 % ab, während der Energieverbrauch um 7,86 % sank. Da die Datenbank
mit 5 GB nun erheblich größer ist, hatte die Erweiterung des Arbeitsspeichers allerdings
keinen so großen Einfluss mehr.
Weiterhin auffällig ist, dass die Laufzeit und der Energieverbrauch von Befehl 22,
eine Verknüpfung der sehr kleinen Tabelle nation und der größeren Tabelle orders,
durch eine Erweiterung des Arbeitsspeichers ganz erheblich verkürzt bzw. verringert
werden können. Die Laufzeit sank um 59,31 % und der Energieverbrauch sank um
52,72 %. Die Tabelle nation hat 25 Zeilen, skaliert nicht mit der Datenbankgröße
und belegt 3 KB auf dem Datenträger. Die Größe der Tabelle orders skaliert mit
der Datenbankgröße und macht 16 % der gesamten Datenbankgröße aus. Auf dem
Datenträger belegt diese Tabelle 857.117 KB. Die verkürzte Ausführungszeit wurde
durch die Verwendung des zusätzlichen Arbeitsspeichers und die dadurch geringere
Festplattenaktivität erreicht.
Der Grund, warum bei Befehl 22 die Laufzeit um 59,31 % und der Energieverbrauch
nur um 52,72 % abnimmt, ist ein ähnlicher wie auch schon bei Befehl 6 auf der
1 GB-Datenbank. Jedoch tritt dieser Grund in diesem Fall nicht so deutlich und
isoliert in Erscheinung. Gegenüber dem Durchlauf mit 3 GB Arbeitsspeicher ist bei
256 MB Arbeitsspeicher die Laufzeit von Befehl 22 durch eine durchgängige I/O-
Aktivität verlängert (siehe Abbildung 5.3). Der Prozessor ist, je nach Umfang der
I/O-Aktivität, nur zu 80 % und 30 % ausgelastet. Durch die durchgängige Festplattenaktivität
ist der Prozessor nicht komplett ausgelastet und die Laufzeit erhöht sich
dadurch. Bei 3 GB Arbeitsspeicher (siehe Abbildung 5.4) kann das DBMS sämtliche
benötigten Daten am Anfang in den Arbeitsspeicher laden. In der Folgezeit ist keine
Festplattenaktivität mehr nötig und der Prozessor ist komplett ausgelastet. Die
Laufzeit ist demnach deutlich kürzer, allerdings ist die Leistungsaufnahme aufgrund
des komplett ausgelasteten Prozessors über die gesamte Laufzeit hinweg 140 Watt.
Aus diesem Grund fällt die Reduktion des Energieverbrauchs etwas geringer als die
Reduktion der Laufzeit aus.
Die Bedeutung der Arbeitsspeichergröße bezüglich der Energieeffizienz des DBMS
steigt mit wachsender Datenmenge an. Bei unseren Tests mit den 30 SQL-Befehlen auf
der 5 GB-Datenbank sank nach einer Erweiterung des Arbeitsspeichers von 256 MB
auf 3 GB die Gesamtlaufzeit aller 30 SQL-Befehle um 5,36 %, während der Gesamt-
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