時刻変化するワークロードのための NoSQL スキーマのオフライン最適化

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抄録

NoSQL データベースにおけるスキーマ設計は、性能を引き出すために重要な技術分野である。特にワークロードが時刻変化する環境では人手で最適なスキーマ設計・マイグレーションを行うことは困難なため、RDB を対象とするスキーマ設計技術が提案されている。しかしながら、これらの手法は各時刻のワークロードの変化に応じてスキーマ設計を逐次変更するため、ワークロードの変化が既知の場合でもスキーマ変更が最適であることを保証できない。本稿では、時刻変化するワークロードにおいて NoSQL データベースのスキーマ設計を最適化する手法を提案する。提案手法はワークロードの時刻変化が既知の場合を対象にワークロードの実行コストとマイグレーションコストの総和を整数線型計画問題を用いて最適化し、全時刻において最適なマイグレーション計画を推薦する。評価実験の結果、時刻変化するワークロードに拡張した TPC-H において静的な最適化を上回る性能を達成した。

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