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5 Energieverbrauch der Datenbank Aggregatfunktionen von Gruppe 1 nicht durch eine Erweiterung des Arbeitsspeichers gesenkt werden. Alle Veränderungen liegen unter 2 % und sind somit nicht eindeutig genug. Die größte Änderung bei Gruppe 1 konnte bei der 1 GB-Datenbank erreicht werden. Die Laufzeit der Aggregatfunktionen auf dieser Datenbankgröße liegt sowohl bei 256 MB Arbeitsspeicher als auch bei 3 GB Arbeitsspeicher durchschnittlich unter 30 Sekunden. Eine Änderung der Laufzeit bzw. des Energieverbrauchs von einer Sekunde bedeutet bei einer Gesamtlaufzeit von 30 Sekunden aber schon eine Veränderung von 3,33 %, so dass Änderungen von unter 2 %, wie sie hier zu beobachten sind, einer Laufzeitveränderung von weniger als einer Sekunde entsprechen. Derart geringe Laufzeitänderungen, sowohl positive als auch negative, können z.B. leicht durch das Betriebssystem verursacht werden. Die Tatsache, dass die Erweiterung des Arbeitsspeichers keinen Einfluss auf die Aggregatfunktionen hat, war durchaus zu erwarten, da diese Tests alle mit kalt gestarteter Datenbank durchgeführt wurden. Die betroffenen Datensätze mussten demnach alle von der Festplatte gelesen und die entsprechenden Aggregatfunktionen durchgeführt werden. Da diese Datensätze aber nicht für weitere Operationen im Arbeitsspeicher verbleiben müssen, profitiert die Datenbank auch nicht von einem größeren Arbeitsspeicher. Nachdem ein Tupel in der Aggregatfunktion berücksichtigt wurde, wird es nicht mehr benötigt und kann theoretisch sofort aus dem Arbeitsspeicher entfernt werden. Gruppe 2 (Gruppierung): Für die Gruppierungsbefehle der Gruppe 2 konnte ebenfalls kein positiver Effekt auf die Laufzeit bzw. den Energieverbrauch gemessen werden. Auch hier sind die gemessenen Abweichungen zu gering, als dass eine derartige Aussage getroffen werden kann. Die Messergebnisse lassen sich damit erklären, dass nur eine Teilmenge der Daten, nämlich die Repräsentanten der einzelnen Gruppen, im Arbeitsspeicher gehalten werden muss. Da die Befehle der Gruppe 2 auf der Tabelle „lineitem“ operieren und nur nach dem Attribut „l_shipmode“ gruppieren, handelt es sich hierbei um die 8 Repräsentanten mit dem String AIR, FOB, MAIL, RAIL, REG AIR, SHIP und TRUCK im Attribut „l_shipmode“. Diese 8 Repräsentanten können problemlos sowohl in dem 256 MB großen Arbeitsspeicher als auch in dem 3 GB großen Arbeitsspeicher erfasst werden. Es ist jedoch zu erwarten, das bei sehr vielen Gruppenrepräsentanten ein größerer Arbeitsspeicher ebenfalls von Vorteil ist, da die Liste der Repräsentanten dann immer im Arbeitsspeicher gehalten werden kann, ohne ausgelagert werden zu müssen. Gruppe 3 (Sortierung): Bei den Sortierbefehlen der Gruppe 3 konnten die von uns durchgeführten Messungen einen positiven Einfluss der Arbeitsspeichererweiterung belegen. Abbildung 5.5 zeigt deutlich, dass die Vergrößerung des Arbeitsspeichers einen positiven Einfluss auf die Laufzeit und den Energieverbrauch bei Sortierungen sowohl bei der 1 GB-Datenbank als auch bei der 5 GB-Datenbank hat. Diese Messergebnisse sind ebenfalls logisch, da bei einer Sortierung wenn möglich, alle zu sortierenden Tupel im Arbeitsspeicher gehalten werden. Hierbei treten umso häufiger Swapping-Effekte auf, je kleiner der Arbeitsspeicher ist. Dadurch verlängert sich bei zu kleinem Arbeitsspeicher die Laufzeit der Abfrage und somit auch der Energieverbrauch. Der positive Einfluss auf den 64
5.3 Leistungsaufnahme der Datenbank Unterschied von 256 MB RAM auf 3GB RAM bei Gruppe 3 (Sortierung) ‐8,00 ‐7,00 ‐6,00 ‐5,00 ‐4,00 ‐3,00 ‐2,00 ‐1,00 0,00 Durschschnittliche Änderung in % Joule Laufzeit Abbildung 5.5: Unterschied der Laufzeit und des Energieverbrauchs bei Gruppe 3 in Prozent, bei der Erweiterung des Arbeitsspeichers von 256 MB RAM auf 3 GB RAM. 10 GB 5 Gb 1 GB 65
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