Modelagem estocástica para estimativa de consumo de energia, desempenho e disponibilidade em sistemas de armazenamento baseados em NoSQL

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: SOUZA, Fillipe Celestino Dias
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
NoSQL
SGBD
SPN
Desempenho
Disponibilidade
Consumo de Energia
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/64495
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 even- tual, 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 dis- ponibilidade, 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, desem- penho e disponibilidade 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 significativa- mente o desempenho do sistema. Esses resultados demonstram que o modelo proposto permite avaliar o consumo de energia, desempenho e disponibilidade, ajudando o projetista a escolher a configuração mais adequada para o sistema.
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