DMS_paper15_gitlab.tex

@@ -448,6 +448,29 @@ Der \ac{DAG} über das Schlüsselwort \texttt{needs} ist hier kaum ein Hebel. Di
 
 		\subsection{Nachhaltigkeit}
 		
+		Unter Betrachtung der in \ref{sec:scalability} erwähnten Referenzarchitektur wird betrachtet inwiefern die von GitLab vorgeschlagenen Architekturen sich bezüglich ihres Stromverbrauchs bemessen. GitLab liefert Empfehlungen für virtuelle Server für die Anbieter \ac{GCP}, \ac{AWS} und Azure. Ausgenommen von GPUs sind CPU und Arbeitsspeicher die Komponenten mit dem höchsten Stromverbrauch \cite{davyEstimatingAWSEC22022}. im folgenden wird eine Schätzung abgeben, die auf Daten von \ac{AWS} Instanzen basieren und sich auf die Leistung von CPU und Arbeitsspeicher beschränkt. Im konkreten werden Instanzen der Typen \texttt{c5, c5n} und \texttt{m5} in der GitLab Empfehlung erwähnt. \\ 
+		Für unterschiedliche \ac{AWS}-Instanzen liefert \cite{davyEstimatingAWSEC22022} einen Datensatz der Auskunft über die Leistung in Watt nach Anzahl der vCPUS ,unter einer bestimmten Auslastung, gibt. Eine \ac{vCPU} bezeichnet eine virtualisierte Variante einer physischen CPU \cite{VCPUWasIst2023}. Es ist zu beachten, dass die Testdaten aus \ref{tab:power_consumption} untertakteten Instanzen stammen und bieten eine untere Schätzung. Ebenso wird angenommen, dass der Arbeitsspeicher immer in Relation zur Anzahl von \ac{vCPU}s liegt und ist in \ref{tab:power_consumption} miteinbezogen.
+		\begin{table}[H]
+			\centering
+			\resizebox{\columnwidth}{!}{%
+				\begin{tabular}{@{}llllllllllll@{}}
+					\toprule
+					Typ & 0\% & 10\% & 20\% & 30\% & 40\% & 50.00\% & 60\% & 70\% & 80\% & 90\% & 100\% \\ \midrule
+					c5            & 2      & 2.3     & 2.7     & 3.1     & 3.5     & 3.8     & 4.2     & 4.6     & 5       & 5.4     & 5.7      \\
+					m5            & 2.1    & 2.4     & 2.8     & 3.1     & 3.4     & 3.7     & 4.1     & 4.4     & 4.7     & 5       & 5.4  \\ \bottomrule   
+				\end{tabular}%
+			}
+			\caption{Leistung in Watt für eine vCPU abgestuft nach Auslastung \cite{davyEstimatingAWSEC22022}}
+			\label{tab:power_consumption}
+		\end{table}
+		Da in \ref{tab:power_consumption} keine Daten zu \texttt{c5n} enthalten sind, werden die Werte mit denen von \texttt{c5} geschätzt. Abbildung \ref{fig:estimation_power} zeigt die Schätzung der Leistung für die empfohlenen Referenzarchitekturen nach Benutzern für eine Abstufung nach Auslastung. 
+		\begin{figure}[H]
+			\includegraphics[width=\columnwidth]{./bilder/power_consumption.png}
+			\caption{Schätzung der Leistung nach Anzahl der Nutzer}
+			\label{fig:estimation_power}
+		\end{figure}
+		Die grösstmögliche Architektur kann dabei eine Leistung von ca. 1548 Watt bis zur Höchstlast von 4412 Watt in Anspruch nehmen. Die kleinste Architektur liegt bei ungefähr maximal 46 Watt. Ein durchschnittlicher Office-PC benötigt 135 bis 200 Watt die Stunde. Ein Gaming-PC üblicherweise bis zu 350 Watt \cite{WievielStromVerbraucht}.
+		
 		\subsection{Sicherheit}
 		
 		Eine eigene GitLab-Instanz kann so konfiguriert werden, dass diese dem US-amerikanischen Sicherheitsstandard \acs{NIST} \acs{SP} 800-53 für Sicherheitskontrolle in Informationssystemen des \acl{NIST} entsprechen \cite{gitlab_gitlab_nodate}. Die Angebote von GitLab, damit die \ac{SaaS}-Version bzw. GitLab.com und GitLab Dedicated sind nach \acs{ISO}/\acs{IEC} 27001:2022 zertifiziert \cite{GitLab16522166}. Diese Norm spezifiziert Anforderungen an Informationssicherheitsmanagement im Kontext von Organisationen. Für dieselben Angebote besitzt GitLab eine Zertifizierung nach Norm \acs{ISO}/\acs{IEC} 27017:2015, welche Richtlinien zur Kontrolle der Informationssicherheit von Cloud-Services festlegt \cite{gitlab_gitlab_nodate}. Es ist zu erwarten, dass diese Norm bald erneuert wird \cite{ISOIEC27017}.
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 		\end{table}
 		\subsection{Skalierbarkeit}
 		
+		\label{sec:scalability}
+		
 		GitLab bietet Empfehlungen für Referenz-Architekturen, welche versuchen einen Kompromiss zwischen den Kriterien Performanz, Resilienz und finanzieller Kosten herzustellen. Um eine passende Architektur zu wählen orientiert sich GitLab an der Metrik: \ac{RPS}. Die RPS lassen sich nach Anfrage in folgende Typen aufgliedern \cite{gitlab_gitlab_nodate}:
 		\begin{itemize}
 			\item API-Anfragen, zu welchen Integrationen, Automatisierungsmechanismen, Webhooks und sonstige Dienste, die direkt auf die API zugreifen, gehören. Üblicherweise machen API-Anfragen ca. 80 \% der gesamten \ac{RPS}-Anfragen aus
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 			\acro{SSH}{Secure Shell}
 			\acro{S/MIME}{Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions}
 			\acro{RPS}{Requests per Second}
+			\acro{GCP}{Google Cloud Platform}
+			\acro{AWS}{Amazon Web Services}
+			\acro{vCPU}{virtual Central Processing Unit}
 		\end{acronym}
 		
 		\printbibliography

literatur/dms.bib

@@ -73,6 +73,29 @@
   isbn = {978-1-80323-300-0}
 }
 
+@misc{davyEstimatingAWSEC22022,
+  title = {Estimating {{AWS EC2 Instances Power Consumption}}},
+  author = {DAVY, Benjamin},
+  year = 2022,
+  month = mar,
+  journal = {Medium},
+  urldate = {2026-06-10},
+  abstract = {TL;DR We simulated several kinds of workloads and measured memory and CPU consumption on five bare metal instances.},
+  howpublished = {https://medium.com/teads-engineering/estimating-aws-ec2-instances-power-consumption-c9745e347959},
+  langid = {english},
+  file = {C:\Users\Roman\Zotero\storage\KY65F45U\estimating-aws-ec2-instances-power-consumption-c9745e347959.html}
+}
+
+@misc{davyGithubbenjamindavyTurbostressreports2026,
+  title = {Github-Benjamin-Davy/Turbostressreports},
+  author = {DAVY, Benjamin},
+  year = 2026,
+  month = apr,
+  urldate = {2026-06-10},
+  abstract = {A collection of power consumption measurements of bare metal servers, performed using the turbostress tool},
+  copyright = {CC0-1.0}
+}
+
 @misc{degeler_gitlab_2014,
   title = {{{GitLab}} Is Building a Business with 0.1\% of Paying Customers},
   author = {Degeler, Andrii},
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   file = {C:\Users\Roman\Zotero\storage\GEFBWV3L\gtlb-history-mission-ownership.html}
 }
 
+@misc{VCPUWasIst2023,
+  title = {{vCPU: Was ist eine virtuelle CPU?}},
+  shorttitle = {{vCPU}},
+  year = 2023,
+  month = jul,
+  journal = {ionos Digital Guide},
+  urldate = {2026-06-10},
+  abstract = {vCPUs sind die zentralen Recheneinheiten virtueller Maschinen. Welche Vorteile bieten die virtualisierten CPU-Varianten und wo kommen sie zum Einsatz?},
+  howpublished = {https://www.ionos.de/digitalguide/server/knowhow/vcpu/},
+  langid = {ngerman},
+  file = {C:\Users\Roman\Zotero\storage\5UA9V6TW\vcpu.html}
+}
+
+@misc{WievielStromVerbraucht,
+  title = {{Wieviel Strom verbraucht ein PC? \textbar{} Techblog \textbar{} computeruniverse}},
+  shorttitle = {{Wieviel Strom verbraucht ein PC?}},
+  urldate = {2026-06-10},
+  abstract = {Ein PC verbraucht pro Stunde ca. 135 bis 300 Watt. Ein Gaming PC ca. 350 Watt pro Stunde. Wie den Stromverbrauch berechnen? Jetzt lesen!},
+  howpublished = {https://www.computeruniverse.net/de/techblog/wieviel-strom-braucht-mein-pc},
+  langid = {ngerman},
+  file = {C:\Users\Roman\Zotero\storage\LBIQFNK3\wieviel-strom-braucht-mein-pc.html}
+}
+
 @book{wolff_microservices_2018,
   title = {Microservices: {{Grundlagen}} Flexibler Softwarearchitekturen},
   shorttitle = {Microservices},

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