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Deutsche Forscher sind Weltmeister im energiesparenden Sortieren

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Einer der zahlreichen IT-Benchmarks misst die Leistung von Sortierverfahren. In einem Teil-Benchmark, der den Energieverbrauch bewertet, haben Forscher des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Frankfurter Johann Wolfgang Goethe Universität nun einen neuen Weltrekord aufgestellt. Energiesparende Sortiermethoden spielen insbesondere bei großen Datenmengen eine Rolle, die vielfach mit Map-Reduce-Verfahren ausgewertet werden.

Die Wissenschaftler steigerten den bisherigen Rekord von 11600 Records/Joule für das Sortieren von 100 GByte auf mehr als das Dreifache. Ähnlich sehen die Verbesserungen für die 10-GByte- und 1-TByte-Werte aus. Der Joulesort-Benchmark verwendet jeweils 100 Byte große Datensätze mit einem 10 Byte langen Schlüssel.

Wie ein Bericht (PDF-Datei) im Detail beschreibt, benutzen die Forscher für ihr Ecosort-Verfahren Solid-State-Disks (SSD) und Rechner mit Intels Atom-CPU. Das Komplettsystem kostete Ende 2009 rund 2500 Euro und verbrauchte im Betrieb 37 Watt. Als Algorithmus verwendeten sie für die 10- und 100-GByte-Kategorie einen angepassten Multiway-Mergesort, der die ebenfalls im KIT entwickelte Multi-Core Standard Template Library benutzt, um die Arbeitsschritte zu parallelisieren. Im 1-TByte-Benchmark kam ein modifiziertes DEMSort (PDF-Datei) zum Einsatz, wobei jedoch nur rund 14000 Records/Joule sortiert wurden. Die Forscher führen das unter anderem darauf zurück, dass die mit dieser Datenmenge fast vollständig gefüllten SSDs langsamer arbeiteten. (ck)