Docker가이 벤치 마크에서 사물 인터넷 (IoT) 장치의 전력 사용량을 줄이는 이유는 무엇입니까?


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Raspberry Pis와 같은 IoT 장치에서 Docker의 응용 프로그램에 관심이있었습니다.

Internet of Things Devices 에서 컨테이너 기술의 성능 평가를 읽은 결과, 그 결과 중 하나가 약간 혼란 스러웠습니다. 표 1에서 Apache 2 벤치마킹 (200 개 클라이언트)에 표시된 전력 소비량 은 Docker를 사용하는 컨테이너화 의 오버 헤드에도 불구하고 Docker 컨테이너를 사용하면 전력 소비가 감소 함을 보여줍니다 .

왜 이런 일이 발생합니까? IoT 장치의 전력 소비를 약간 줄이려면 충분히 신뢰할 수 있습니까? 그리고 단점이 있습니까?


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마지막 페이지의 표를 읽으면 조금 뒤로 물러납니다. 전력 소비는 "기본"보다 "Docker"에서 주로 더 높습니다 . 이 텍스트는 컨테이너의 네트워크 병목 현상이 증가하여 성능이 저하되는 경우 (표 I의 오른쪽 아래 사분면에 있음)를 나타내며, 이는 프로세서의 활성이 적을 수 있습니다.
goldilocks

어쩌면 나는 전력 사용량이 각각 "-4.63 %", "-3.84 %"및 "-5.29 %"로 표시되는 "5000 요청", "25000 요청"및 "100000 요청"을보고 있습니다. . 성능 차이는 전력 차이의 원인 일 가능성이있는 것으로 보이며, 이에 대한 해답은 논의 할 가치가 있습니다. 내 질문의 일부는 약간 저하 된 성능에 만족한다면 그 아이디어를 나에게 흥미로운 아이디어처럼 보이기 때문에 트레이드 오프로 활용할 수 있는지 여부입니다.
Aurora0001

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5000 요청이 더 오래 걸리기 때문에 100 % 미만으로 작업을 수행한다는 것은 작업 당 에너지 소비가 적다는 것을 의미합니다. 그것은이 질문의 일반적인 형태 일 수 있으며, 우연히 추측하면 열 분산을 통해 손실 된 에너지와 관련이 있다고 말할 수도 있습니다. (최소 일부) 프로세서가 최대 성능을 발휘할 때 효율성이 떨어 집니까? 쉽게 할 수 있습니다. 이 경우, 이점을 원한다면 CPU를 약간 조절 한 상태에서 테스트를 실행하여 동일한 이점을 얻을 수 있는지 확인할 수 있습니다 (확실히 느리게 실행되고 전력 소비는 줄어 듭니다). 5W 장치에서 +/- <5 %가 의미가 있는지 확실하지 않습니다.
goldilocks

Note on a 5W device I'm not sure if +/- <5% is meaningful.-그것은 좋은 지적이지만 IoT 장치를 대규모로 운영하면 에너지 절약이 더 중요해집니다 (그리고 그것은 흥미로운 사고 실험입니다). 당신의 생각을 해답으로 정리하고 싶다면, 내가 제기 한 질문을 해결하는 데 집중할 것이라고 생각합니다.
Aurora0001

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흠, 내 빠른 가설이 정확한지 확실하지 않습니다. 이것에 대해 살펴보면 관계가 선형 적 인 것 같습니다 : stackoverflow.com/questions/6128960/… ... 그리고 그 그래프의 기울기는 <1이므로 최대 처리기가 효율적 이어야합니다 .
goldilocks

답변:


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추가 조사 후 문제의 문제는 전력 (에너지 전송률)이 줄어들지 만 Docker를 사용하여 전체 에너지 소비 가 증가했기 때문에 전기 비용 절감 측면에서 이점이 없다는 것입니다.

100,000 건의 요청에 대한 논문의 수치를 기반으로 다음 공식을 통해 에너지 사용량을 계산할 수 있습니다.

에너지 = 전력 x 시간

네이티브 코드가 2.4893 W의 전력을 소비하고 약 170 초가 걸린다는 것을 고려하면 (그림 3, 네이티브 200 참조), 사용 된 에너지는 다음과 같습니다.

2.4893 W * 170 초

= 423.181 Ws = 423.181 J (1 와트-초는 줄과 같거나, 즉 와트는 줄 / 초입니다)

Docker 코드의 경우 전력 사용량은 2.3642W이지만 걸리는 시간은 220 초입니다.

2.3642 W * 220 초

= 520.124 Ws = 520.124 J

따라서, 실시 예의 전체 에너지 사용량은 96.943 J 높았으며, 이는 에너지 사용량이 우려되는 경우 바람직하지 않다. 그러나 Docker를 사용하면 배포 및 관리에 다른 이점이 있지만 엄격하게 제한된 환경 (예 : 배터리 전용)에서는 피하는 것이 가장 좋습니다.

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