Query scheduling techniques and power/latency trade-off model for large-scale search engines

Abstract

Los motores de búsqueda actuales deben enfrentarse a un veloz incremento de información y a un enorme tráfico de consultas. Las grandes compañías se han visto obligadas a construir centros de datos geográficamente distribuidos y compuestos por miles de servidores. El suministro eléctrico supone un enorme gasto energético, por lo que una pequeña mejora a nivel de eficiencia puede suponer grandes ventajas económicas. Esta tesis permitirá a grandes compañías de Recuperación de Información la construcción de motores de búsqueda dotados de mayor eficiencia. Por una parte, esta tesis propone nuevas técnicas de distribución de consultas a los servidores que las procesan para disminuir su tiempo de respuesta, estimando cuál será el primer servidor disponible. Por otra parte, esta tesis define un modelo matemático que establece un balance entre el tiempo de respuesta de un motor de búsqueda y su consumo energético. Basándonos en datos históricos y actuales, el modelo estima el tráfico de consultas entrante y, de modo automático, aumenta/disminuye los servidores necesarios para procesar las consultas. Se consigue así un gran porcentaje de ahorro energético sin degradar la latencia del sistema. Nuestros experimentos atestiguan las grandes mejoras alcanzadas en cuanto a eficiencia y ahorro energético.