E³

Energiegewahre Ausführungsumgebungen

(Projekt aus Eigenmitteln)

Projektleitung: Tobias Distler
Projektbeteiligte: Laura Lawniczak, Christopher Eibel
Projektstart: 1. Januar 2018
Projektende: 31. Dezember 2026
Akronym: E³

Abstract:

Die Verarbeitung großer Datenmengen auf verteilten Ausführungsplattformen wie MapReduce oder Heron trägt signifikant zum Energieverbrauch heutiger Datenzentren bei. Das E³-Projekt erforscht wie sich der Stromverbrauch solcher Ausführungsumgebungen senken lässt ohne dabei Performanzeinbußen in Kauf nehmen zu müssen. Hierzu entwickelt das Projekt Ansätze, die darauf abzielen, Ausführungs- und Datenverabeitungsplattformen energiegewahr zu gestalten, und es ihnen zu ermöglichen, Wissen über Anwendungen zur dynamischen Anpassung des Stromverbrauchs der darunterliegenden Hardware zu nutzen. Zur Messung und Steuerung des Energieverbrauchs von Komponenten greifen die energiegewahren E³-Plattformen auf Hardware-Features moderner Prozessoren zurück, die es der System-Software eines Servers erlauben, den Stromverbrauch zur Laufzeit zu erfassen und mittels Durchsetzung oberer Schranken zu begrenzen. Mit Hilfe dieser Vorgehensweise lassen sich Ausführungs- und Datenverabeitungsplattformen realisieren, die auf der einen Seite in Zeiten niedriger und mittlerer Auslastungen Energie sparen, auf der anderen Seite allerdings trotzdem in der Lage sind, in Zeiten hoher Auslastungen ihre volle Rechenleistung auszuschöpfen.

Publikationen:

• Lawniczak L., Ammon M., Distler T.:
  Generic Checkpointing Support for Stream-based State-Machine Replication
  Proceedings of the 10th Workshop on Principles and Practice of Consistency for Distributed Data (PaPoC '23) (Rome, 8. Mai 2023 - 8. Mai 2023)
  DOI: 10.1145/3578358.3591329
  URL: https://sys.cs.fau.de/publications/2023/lawniczak_23_papoc.pdf
• Lawniczak L., Distler T.:
  Stream-based State Machine Replication
  In: Proceedings of the 17th European Dependable Computing Conference (EDCC '21) 2021
  DOI: 10.1109/edcc53658.2021.00024
  URL: https://arxiv.org/pdf/2106.13019
• Eibel C., Gulden C., Schröder-Preikschat W., Distler T.:
  Strome: Energy-Aware Data-Stream Processing
  Distributed Applications and Interoperable Systems (Madrid, 18. Juni 2018 - 21. Juni 2018)
  In: Proceedings of the 18th International Conference on Distributed Applications and Interoperable Systems (DAIS '18) 2018
  DOI: 10.1007/978-3-319-93767-0_4
• Eibel C., Do TN., Meißner R., Distler T.:
  Empya: Saving Energy in the Face of Varying Workloads
  6th International Conference on Cloud Engineering (IC2E '18) (Orlando, USA)
  In: Proceedings of the 6th International Conference on Cloud Engineering (IC2E '18) 2018
  DOI: 10.1109/ic2e.2018.00036
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2018/eibel_18_ic2e.pdf
• Eibel C., Do TN., Meißner R., Distler T.:
  Empya: An Energy-Aware Middleware Platform for Dynamic Applications
  (2018)