大数据流式计算环境下的阈值调控节能策略

来源：计算机应用杂志2017年第6期北京时间：

作者：蒲勇霖, 于炯, 王跃飞, 鲁亮, 廖彬, 侯冬雪

单位：1. 新疆大学 软件学院, 乌鲁木齐 830008;2. 新疆大学 信息科学与工程学院, 乌鲁木齐 830046;3. 新疆财经大学 统计与信息学院, 乌鲁木齐 830012

摘要：在大数据实时分析计算领域，流式计算的重要性不断提高，但是流式计算平台处理数据的能耗不断上升。针对这一问题，改变流式计算中节点对数据的处理方式，提出了一种阈值调控节能策略（ESTC）。首先，根据系统负载差异确定工作节点的阈值情况；其次，通过工作节点的阈值对系统数据流进行随机选择，确定不同数据处理情况调节系统的物理电压；最后，根据不同的物理电压确定系统功率。实验结果和理论分析表明，在20台普通PC机构成的流式计算集群中，实施ESTC的系统比原系统有效节能约35.2%；此外，ESTC下的性能与能耗的比值为0.0803 tuple/（s·J），而原系统性能与能耗的比值为0.0698 tuple/（s·J）。ESTC能够在不影响系统性能的前提下，有效降低了能耗。

关键词：流式计算,阈值,负载差异,随机选择,系统性能

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61462079，61562086，61562078）；自治区研究生科研创新项目（XJGRI2016028）。