印第安纳州西拉斐特–有时最好是更聪明而不是更努力地工作。在达到数据库的最佳性能时也是如此。
使用数据库（无论是用于医疗保健，物联网还是其他数据密集型应用程序）的最大挑战之一是，更高的速度是以更高的运营成本为代价的，从而导致为高数据可用性和高可用性而对数据中心进行过度配置。数据库性能。
随着数据量的增加，数据库可能会将诸如读取和写入之类的工作负载排队，并且无法产生稳定且可预测的性能，这对于智能城市或军方的关键自主系统而言可能是一个大难题。
普渡大学的计算机科学家团队创建了一个名为SOPHIA的系统，该系统旨在帮助用户重新配置数据库，以实现随时间变化的工作负载实现最佳性能，并支持从宏基因组学到高性能计算（HPC）到物联网等各种应用。吞吐量，弹性数据库至关重要。
普渡大学团队在年USENIX年度技术会议上介绍了SOPHIA技术。
普渡大学农业与生物工程学助理教授索马里·查特吉（SomaliChaterji）说：“在涉及数据库时，您必须三思而后行。”他指导细胞与神经机器创新[ICAN]并领导了这篇论文。“您不希望成为一名系统管理员，因为他会天真地使用50多个性能敏感且经常相互依赖的参数空间来天真地更改数据库的配置参数，因为重新配置步骤会降低性能。这就是SOPHIA成本效益分析器发挥作用的地方，因为它仅在收益大于重新配置的成本时才执行noSQL数据库的重新配置。”
重新配置对系统性能的影响。SOPHIA使用工作负载持续时间信息来估计每个重新配置步骤的成本和收益，并生成对全球有益的计划。（提供图片）下载图片
Purdue的SOPHIA系统包含三个组件：工作量预测器，成本效益分析器和分散式重新配置协议，该协议了解组织的数据可用性要求。
“我们的三个组件协同工作，了解了数据库的负载，然后进行成本效益分析在频繁变化的动态工作负载的面貌，实现优化的性能，”SAURABH巴什，的普渡大学教授电气和计算机工程和计算机科学（由礼貌提供）。“然后，最后一个组件将利用所有这些信息来确定重新配置数据库参数以获得最大成功的最佳时间。”
普渡大学的团队使用Cassandra和Redis这两个著名的noSQL数据库对该技术进行了基准测试，这是一类主要的数据库，被广泛用于支持社交网络和音频流视频内容等应用领域。
Chaterji说：“Redis是一类特殊的noSQL数据库，因为它是内存中的键值数据结构存储，尽管它具有硬盘持久性。”“因此，使用Redis，SOPHIA可以用作恢复Redis弃用的虚拟内存功能的一种方法，该功能将允许数据量大于计算机RAM的数据。”
该项目的首席开发人员是AshrafMahgoub博士。计算机科学专业的学生。今年夏天，他将回去MicrosoftResearch实习，当今年秋天返回时，他将继续致力于针对云托管数据库的更多优化技术。
普渡大学团队的测试表明，与默认数据库配置和静态优化数据库配置相比，SOPHIA取得了显着收益。即使在预测确切的工作特征方面存在很大的不确定性时，这种好处仍然存在。
这项工作还表明，Cassandra可以优先于最近流行的嵌入式ScyllaDB（一种自动调整数据库）使用，只要覆盖诸如SOPHIA之类的动态调谐器，它就可以在整个工作负载类型范围内提供更高的吞吐量。在卡桑德拉（Cassandra）上。
SOPHIA已通过MG-RAST（一种用于微生物组数据的宏基因组学平台）进行了测试；高性能计算工作负载；以及数字农业和自动驾驶汽车的物联网工作负载。
该团队与普渡大学研究基金会技术商业化办公室合作，为该技术申请了专利。该办公室最近搬入了与普渡大学校园相邻的探索公园区创新与合作融合中心。
美国国立卫生研究院通过NIH-R01资助为某些研究提供了支持。普渡大学团队与来自Argonne国家实验室的计算生物学家，芝加哥大学医学系生物信息学教授FolkerMeyer合作，进行了宏基因组学应用MG-RAST。
创作者正在寻找合作伙伴将其技术商业化。
关于普渡大学研究基金会办公室
普渡大学研究基金会技术商业化办公室在美国领先的研究型大学中提供最全面的技术转让计划之一，该办公室提供的服务支持普渡大学的经济发展计划，并通过商业化，许可和保护普渡大学使大学的学术活动受益知识产权。该办公室最近搬入了创新与协作融合中心位于探索公园区，毗邻普渡大学校园。
在财年，该办公室报告了笔交易，其中包括项已签署的技术，项披露和项美国专利。该办公室由普渡大学研究基金会（PurdueResearchFoundation）管理，该基金会获得了公共和土地授予大学协会的年创新与经济繁荣大学奖。年，IPWatchdog研究所将Purdue评为全国创始企业第三名，并排在专利的前20名中。在普渡大学研究基金会是创建推进普渡大学的使命私人，非盈利性的基础。
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普渡大学是一所顶尖的公共研究机构，致力于为当今最严峻的挑战提供切实可行的解决方案。普渡大学（Purdue）被《美国新闻与世界报道》（USNews＆WorldReport）评为美国第六大最具创新性大学，它提供了改变世界的研究和非凡的发现。致力于动手实践和在线现实世界学习，普渡大学为所有人提供了变革性的教育。致力于负担能力和获取能力，普渡大学已将学费和大部分学费冻结在-13年的水平，使更多的学生能够无债务的毕业。在purdue.edu上了解普渡大学如何永不止步地追求下一个巨大飞跃。