Βέλτιστος Συμβιβασμός Μεταξύ Ενέργειας-Χρόνου για Εργασίες MapReduce σε Κατανεμημένα Συστήματα:
Creators: name: Παρασκευόπουλος, Παύλος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: MapReduce
Ενεργειακή Κατανάλωση
Απόδοση Κατανεμημένων Διεργασιών
Energy
Time

description: Σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η παρουσίαση μιας μεθόδου η οποία καταφέρνει έναν βέλτιστο συμβιβασμό μεταξύ της κατανάλωσης της ενέργειας και του χρόνου που απαιτούνται για την ολοκλήρωση μιας διεργασίας, όταν αυτή εκτελείται με το MapReduce σε κατανεμημένα συστήματα. Στα πλαίσια της εργασίας θεωρείται ότι έχουμε ένα κατανεμημένο δίκτυο με έναν αριθμό διαθέσιμων κόμβων. Αρχικά όλοι οι κόμβοι βρίσκονται σε πλήρως ενεργή κατάσταση και έχουμε την δυνατότητα να τους χρησιμοποιήσουμε στο σύνολό τους. Με την μέθοδο που παρουσιάζεται στην εργασία αυτή, επιτυγχάνεται η εξεύρεση του ποσοστού των κόμβων, τους οποίους εάν τελικά χρησιμοποιήσουμε, θα έχουμε μικρό χρόνο εκτέλεσης αλλά και ελάχιστη δυνατή απαιτούμενη ενεργειακή δαπάνη για το σύστημα. Οι κόμβοι οι οποίοι τελικά δεν χρησιμοποιούνται, περνούν σε αδρανή κατάσταση για να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.Στα πλαίσια της εργασίας, αρχικά παρουσιάζεται η μέθοδος βέλτιστου συμβιβασμού. Στην συνέχεια γίνεται μελέτη των συναρτήσεων χρόνου και ενέργειας. Επίσης μελετάται το πως επηρεάζουν οι μεταβολές των τεχνικών χαρακτηριστικών ενός κατανεμημένου συστήματος τον χρόνο εκτέλεσης. Στην συνέχεια μελετάται πως οι μεταβολές αυτές επηρεάζουν την ενεργειακή δαπάνη που απαιτείται για το κατανεμημένο σύστημα. Τέλος ελέγχεται ο τρόπος με τον οποίο οι μεταβολές των τεχνικών χαρακτηριστικών ενός κατανεμημένου συστήματος επηρεάζουν την μέθοδο μας, με την οποία τελικά επιτυγχάνεται ο βέλτιστος συμβιβασμός μεταξύ δαπανούμενης ενέργειας και χρόνου εκτέλεσης. Με την έρευνα που γίνεται στα πλαίσια της εργασίας αυτής, ουσιαστικά έχουμε ένα μοντέλο το οποίο μπορεί να μας βοηθήσει όταν θέλουμε να ελέγξουμε ποια ενδεχόμενη μεταβολή του διαθέσιμου συστήματος έχει τα καλύτερα αποτελέσματα για εμάς, δηλαδή να μειώσουμε τον χρόνο ή την ενέργεια, ή έστω να πάρουμε μια βέλτιστη αναλογία μεταξύ αυτών.
description: The aim of this master’s thesis is to present a method that achieves the optimal tradeoff between energy consumption and execution time in MapReduce distributed clusters. The setting of this work is done considering that we have a distributed network whose nodes are fully powered. Being able to use all the nodes of the network, our method allows us to find the percentage of the nodes that we should finally use in order to keep the energy consumption from the distributed system in low levels, considering that the execution time of the process is close to the minimum of its values. In the first chapters, we present the algorithm of our method and the basic studies on MapReduce that helped us to develop our method. In the next chapters we present the studies that we conducted on how the execution time and the energy consumption are affected by the changes on the technical characteristics of the distributed system.Finally we present how these changes affect our method and the number of the nodes we finally use. The developed method and the experimental studies we did, helped us to achieve a model that can be used in order to decide which technical characteristic is better to be changed in the distributed system, if we have to change one.