| 面向绿色数据中心的能耗有效查询优化技术 |
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| 引用本文： | 邢宝平, 吕梦圆, 金培权, 黄国锐, 岳丽华. 面向绿色数据中心的能耗有效查询优化技术[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(9): 1821-1831. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20180670 |
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| 作者姓名： | 邢宝平 吕梦圆 金培权 黄国锐 岳丽华 |
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| 作者单位： | 1(中国科学技术大学计算机科学与技术学院 合肥 230027);2(中国科学院电磁空间信息重点实验室 合肥 230027);3(中国人民解放军31002部队 北京 100081) (lmys@mail.ustc.edu.cn) |
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| 摘 要： | 降低能耗开销、建设绿色数据中心，已经成为目前大规模数据中心的重要需求.在绿色数据中心，如何使数据库系统在满足性能需求的前提下尽量地节约能耗，即如何提高数据库系统的能耗有效性，是目前研究的重点.数据库系统中的能耗有效性旨在使用更少的电能来提供相同的服务.能耗有效性越高，说明数据库系统可以用更少的能耗就能够响应同样数量的操作，换句话说，可以用更少的能耗达到同样的性能.据此提出了一种面向绿色数据中心的能耗有效查询优化方法.该方法首先利用回归分析建立操作符层的功耗预测模型，从而可以准确地预测给定查询在执行过程中的平均功耗.接着，在PostgreSQL查询优化器中扩充了结合预测能耗成本和时间成本的新的查询执行代价计算模型，并引入性能退化度因子调节性能和能耗的权重.最后构建了数据库系统能耗测试平台，在PostgreSQL上基于TPC-H和TPC-C基准测试进行了实验.结果表明：所提出的功耗预测模型比已有方法准确度更高.同时，提出的性能退化度因子为数据库系统提供了性能和能耗之间的灵活折中方案，并且通过设置适当的性能退化度因子，可以实现比原始PostgreSQL更高的能耗有效性.
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| 关 键 词： | 绿色数据中心 能耗有效性 查询优化 代价模型 功耗模型 |
Energy-Efficiency Query Optimization for Green Datacenters |
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| Xing Baoping, Lü Mengyuan, Jin Peiquan, Huang Guorui, Yue Lihua. Energy-Efficiency Query Optimization for Green Datacenters[J]. Journal of Computer Research and Development, 2019, 56(9): 1821-1831. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20180670 |
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| Authors: | Xing Baoping Lü Mengyuan Jin Peiquan Huang Guorui Yue Lihua |
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| Affiliation: | 1(School of Computer Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230027);2(Key Laboratory of Electromagnetic Space Information, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230027);3(Unit 31002, People’s Liberation Army of China, Beijing 100081) |
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| Abstract: | Xing Baoping;Lü Mengyuan;Jin Peiquan;Huang Guorui;Yue Lihua(School of Computer Science and Technology,University of Science and Technology of China,Hefei 230027;Key Laboratory of Electromagnetic Space Information,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230027;Unit 31002,People s Liberation Army of China,Beijing 100081) |
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| Keywords: | green datacenter energy efficiency query optimization cost model power model |
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