Auto-Configuração de Bases de dados NoSQL Multi-Dimensionais
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- Ana Beatriz Chaves Alencastre
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1 uto-configuração de Bases de dados NoSQL Multi-Dimensionais INFORUM 13 Nuno Diegues, Muhammet Orazov, João Paiva, Luís Rodrigues, Paolo Romano Instituto Superior Técnico / Inesc-ID, Lisboa, Portugal 5 de Setembro de 2013
2 Estrutura da apresentação Introdução Modelação uto-configuração do HyperDex Conclusões
3 Motivação rmazenamento por chave-valor Bom desempenho Grande escalabilidade Interface restritiva: operações apenas por chave primária
4 Motivação rmazenamento por chave-valor Bom desempenho Grande escalabilidade Interface restritiva: operações apenas por chave primária
5 Motivação: sistemas chave-valor ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa- 1000
6 Motivação: sistemas chave-valor ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa- 1000
7 Motivação: sistemas chave-valor ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa- 1000
8 Motivação: sistemas chave-valor ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa- 1000
9 Motivação: sistemas chave-valor ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa- 1000
10 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
11 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
12 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
13 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
14 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
15 Motivação: sistemas chave-valor? ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
16 Motivação: sistemas chave-valor ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
17 Motivação Sistemas multi-dimensionais Soluções para melhorar interface dos sistemas de armazenamento Suportam operações usando atributos secundários Bom desempenho Grande escalabilidade Configuração complexa
18 Motivação Sistemas multi-dimensionais Soluções para melhorar interface dos sistemas de armazenamento Suportam operações usando atributos secundários Bom desempenho Grande escalabilidade Configuração complexa
19 Motivação: sistemas multi-dimensionais ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
20 Motivação: sistemas multi-dimensionais Cidade 0 Preço 400 ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
21 Motivação: sistemas multi-dimensionais Cidade 0 Preço 400 ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
22 Motivação: sistemas multi-dimensionais Cidade 0 Preço 400 ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
23 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade Lisboa 0 Preço 400 ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
24 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade Lisboa 0 Preço 400 ID: alifparis1 Nome: Hotel lif Preço: 30 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel ID: ibisparis1 Nome: Hotel Ibis Preço: 50 Estrelas: 3 TLF: Postal: Paris ID: tivolilx1 Nome: Hotel Tivoli Preço: 90 Cidade: Lisboa Estrelas: 4 TLF: Postal: Lisboa ID: hiltonparis1 Nome: Hotel Hilton Preço: 250 Estrelas: 5 TLF: Postal: Paris- 1291
25 Motivação: sistemas multi-dimensionais Cidade 0 Preço 400
26 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade 0 10 Preço 400
27 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade 0 10 Preço 400
28 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade 0 10 Preço 400?
29 Motivação: sistemas multi-dimensionais Paris Cidade 0 10 Preço 400 ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel
30 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais Cidade 0 Preço 400
31 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais Cidade Estrelas 0 Preço 400
32 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais Postal Estrelas 0 0 Preço 400
33 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais 127 configurações para 7 atributos! Preço, Postal, nimais, Estrelas, Categoria, Nome, Telefone Postal, nimais, Estrelas, Categoria, Nome, Telefone Preço, nimais, Estrelas, Nome, Telefone Preço, Postal, nimais, Categoria Estrelas, Nome Preço, Estrelas nimais Preço...
34 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
35 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais 4149 configurações para 7 atributos! Preço, Postal, nimais, Nome, Telefone, Estrelas Postal, Estrelas, Categoria, Nome, Telefone, Preço Preço, nimais, Estrelas, Nome, Telefone Preço, Postal, nimais, Categoria Estrelas, Nome, Postal, nimais nimais, Estrelas, Nome Preço, Estrelas, nimais...
36 Motivação: configuração de sistemas multi-dimensionais 7 subspaces hyperspace 6 desempenho (1000 ops / s) x 27x 8x 1 0 PL EQ PE padrão de carga
37 Objectivos 1. Compreender os sistemas multi-dimensionais 2. Criar técnicas para auto-configurar sistemas multi-dimensionais
38 Contribuições 1. Modelo preditivo do desempenho do HyperDex 2. rquitectura para auto-configurar o HyperDex
39 Estrutura da apresentação Introdução Modelação uto-configuração do HyperDex Conclusões
40 Modelação Pressupostos Sistema configurado para máximo desempenho Desempenho limitado pelo processador Largura de banda não limitativa de desempenho
41 Modelação: Pesquisas Intuição Custo proporcional ao número de regiões contactadas.
42 Modelação: Pesquisas Cidade 0 Preço 400
43 Modelação: Pesquisas Paris Cidade 0 10 Preço 400
44 Modelação: Pesquisas Paris Cidade 0 10 Preço 400
45 Modelação: Pesquisas Cidade 0 Preço 400
46 Modelação: Pesquisas Paris Cidade 0 Preço 400
47 Modelação: Pesquisas Paris Cidade 0 Preço 400
48 Modelação: Pesquisas Cidade 0 Preço 400
49 Modelação: Pesquisas Para qualquer configuração S i S e pesquisa Q i, o número de regiões contactado é: CR exp (Q i ) = S i R E em que: E = S i \ Q i (1) T exp (Q i ) = Q S 1 (custo(q i ) p i ) i=0 (2)
50 Modelação: Pesquisas Para qualquer configuração S i S e pesquisa Q i, o número de regiões contactado é: CR exp (Q i ) = S i R E em que: E = S i \ Q i (1) T exp (Q i ) = Q S 1 (custo(q i ) p i ) i=0 (2)
51 Modelação: Modificações Intuição Custo da modificação é proporcional ao comprimento da cadeia de replicação envolvida.
52 Modelação: Modificações Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
53 Modelação: Modificações Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
54 Modelação: Modificações ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
55 Modelação: Modificações ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
56 Modelação: Modificações ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
57 Modelação: Modificações ID: sleazyparis1 Nome: Motel Sleazy Preço: 10 Estrelas: 1 TLF: nimais: Sim Postal: Paris Categoria: Motel Cidade estrelas 0 Preço 400 Pensão Categoria Hotel
58 Modelação: Modificações T exp (Q i ) = T max 1 + K(1 + N + 2α M ) (3)
59 Modelação: avaliação da precisão Padrões de carga : Pesquisas muito especificas B: Pesquisas muito amplas Variantes PL: Principalmente Leituras PE: Principalmente Escritas EQ: Equilibrado
60 Modelação: avaliação da precisão Desempenho real (1000 op/s) PL -EQ -PE B-PL B-EQ B-PE Desempenho estimado (1000 op/s)
61 Estrutura da apresentação Introdução Modelação uto-configuração do HyperDex Conclusões
62 rquitectura Operações Parametros do modelo Perfil das Configuraçao nalisador Oráculo Configurador operações seleccionada
63 rquitectura: Comparação com heuristicas desempenho (1000 ops / s) sem-subspaces dominante hyperspace todos-subspaces automático -PL -EQ -PE B-PL B-EQ B-PE padrão de carga
64 Estrutura da apresentação Introdução Modelação uto-configuração do HyperDex Conclusões
65 Conclusões Solução para auto-configuração do HyperDex Modelo preditivo de desempenho do HyperDex Modelo com precisão de 92%. Supera heuristicas estáticas.
66 Obrigado
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