Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Dissertação de Mestrado Nº 2.191
Aluno: Fillipe Celestino Dias Souza
Orientador: Prof. Eduardo Antonio Guimarães Tavares
Coorientador: Prof. Carlos Gomes Araujo (IFPE)
Título: Modelagem Estocástica para Estimativa de Consumo de Energia,
Desempenho e Disponibilidade em Sistemas de Armazenamento Baseados em NoSQL
Data: 26/02/2025
Hora/Local: 8h – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com o aluno
Banca Examinadora:
Prof. Jamilson Ramalho Dantas (UFPE / Centro de Informática)
Profa. Erica Teixeira Gomes de Sousa (UFRPE / Departamento de Computação)
Prof. Eduardo Antônio Guimarães Tavares (UFPE / Centro de Informática)
RESUMO:
Em sistemas de armazenamento de dados em larga escala, os Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados NoSQL são amplamente adotados por sua capacidade de fornecer melhor desempenho e disponibilidade. Uma característica importante é o suporte à consistência eventual, que permite uma inconsistência temporária de dados em algumas réplicas do banco de dados. Diferentes níveis de consistência podem ser adotados, permitindo ao projetista ajustar sua influência no desempenho e na disponibilidade do sistema. Embora algumas pesquisas proponham técnicas para estimar o impacto da consistência eventual no desempenho e na disponibilidade, o consumo de energia geralmente não é considerado. Este trabalho propõe um modelo baseado em redes de Petri estocásticas para estimar o consumo de energia de sistemas NoSQL que adotam a técnica de quorum. A abordagem avalia distintos níveis de consistência, fatores de replicação e operações de leitura e escrita. Os resultados experimentais demonstram que 𝑐𝑜𝑛𝑠 e 𝑅𝐹 podem afetar o consumo de energia em até 10%. Para um fator de replicação de 5 (RF=5), a diminuição do nível de consistência de 3 para 1 reduz o tempo de inatividade em 87,50% (de 0,72 para 0,09 horas) e reduz o consumo de energia em 2,72%. Reduzir o nível de consistência de 3 para 1 resulta em uma diminuição de aproximadamente 9% no consumo de energia, sem comprometer significativamente a disponibilidade do sistema. Esses resultados demonstram que o modelo proposto permite avaliar o consumo de energia, o tempo de inatividade e a latência, ajudando o projetista a escolher a configuração mais adequada para o sistema.
Palavras-chave: NoSQL. SGBD. SPN. Consistência Eventual. Desempenho. Disponibilidade.
Consumo de Energia.
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