توضیحات
ABSTRACT
With a growing concern on the considerable energy consumed by data centers, research efforts are targeting toward green data centers with higher energy efficiency. In particular, server virtualization is emerging as the prominent approach to consolidate applications from multiple applications to one server, with an objective to save energy usage. However, little understanding has been obtained about the potential overhead in energy consumption and the throughput reduction for virtualized servers in data centers. In this research, we take the initiative to characterize the energy usage on virtualized servers. An empirical approach is adopted to investigate how server virtualization affects the energy usage in physical servers. Through intensive data collection and analysis, we identify a fundamental tradeoff between the energy saving from server consolidation and the detrimental effects (e.g., energy overhead and throughput reduction) from server virtualization. This characterization lays a mathematical foundation for server consolidation in green data center architecture.
INTRODUCTION
With the accelerating adoption of cloud computing, data centers, which serve a pivot role in cloud computing, are consuming a significant amount of energy. It was estimated data centers in the USA consumed 61 billion kWh electricity in 2006. This amount has doubled the consumption in 2000, and was expected to double again by the end of 2011 .Hence, how to tame the explosive power consumption has been agreed as one of the key challenges for future data centers. Recently, server consolidation is touted as an effective way to improve the energy efficiency for data centers. In this approach, applications running on multiple servers can be consolidated into one server via virtualization. As a result, idle servers in data centers could be turned off to reduce energy usage by server virtualization. It has been demonstrated that, by optimizing the data center operations via virtualization, up to 20% of energy consumption can be saved in data centers . However, virtualization would also lead to potential hazard effects, such as a possible energy overhead or a possible reduction in maximum throughput. These detrimental effects, if not well understood, could offset the benefits of server virtualization. Therefore, clear understanding and precise modeling of server energy usage in data centers will provide a fundamental basis for data center operational optimizations.
چکیده
با نگرانی رو به رشد در مورد انرژی قابل توجهی که توسط مراکز داده مصرف می شود، تلاش های تحقیقاتی به سوی مراکز داده سبز با بهره وری انرژی بیشتر هدف قرار می گیرد. به طور خاص، مجازی سازی سرور به عنوان رویکرد برجسته برای ادغام برنامه ها از برنامه های مختلف به یک سرور، با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی رو به رشد است. با این حال، در مورد سربار احتمالی در مصرف انرژی و کاهش کارایی سرورهای مجازی در مراکز داده، درک کمی وجود دارد. در این تحقیق، ما ابتکار عمل را برای توصیف مصرف انرژی در سرورهای مجازی انجام می دهیم. یک رویکرد تجربی برای بررسی اینکه چگونه مجازی سازی سرور بر مصرف انرژی در سرورهای فیزیکی تاثیر می گذارد، اتخاذ می شود. از طریق جمع آوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات فشرده، ما یک توافق اساسی بین صرفه جویی در انرژی از تلفیق سرور و اثرات مضر (مانند هزینه انرژی و کاهش تولید) از مجازی سازی سرور را شناسایی می کنیم. این مشخصه یک پایه ریاضی برای تلفیق سرور در معماری مرکز داده سبز است.
مقدمه
با اتخاذ تسریع در محاسبات ابری، مراکز داده ای که نقش مهمی در محاسبات ابر دارند، مقدار قابل توجهی از انرژی مصرف می کنند. این مرکز داده ها در ایالات متحده آمریکا تخمین زده شده است. در سال 2006 مصرف برق 61 میلیارد کیلووات ساعت برق مصرف کرد. این میزان در سال 2000 دوبرابر شده است و انتظار می رود تا پایان سال 2011 دو برابر شود. بنابراین، یکی از چالش های اصلی برای مراکز داده آینده. اخیرا، ادغام سرور به عنوان یک راه موثر برای بهبود بهره وری انرژی برای مراکز داده مورد استفاده قرار می گیرد. در این رویکرد، برنامه های کاربردی در حال اجرا بر روی چندین سرور می توانند از طریق مجازی سازی به یک سرور متصل شوند. در نتیجه سرورهای بیکار در مراکز داده می توانند برای کاهش مصرف انرژی توسط مجازی سازی سرور خاموش شوند. ثابت شده است که با بهینه سازی عملیات مرکز داده ها از طریق مجازی سازی، تا 20 درصد از مصرف انرژی می تواند در مراکز داده ذخیره شود. با این حال، مجازی سازی نیز منجر به اثرات خطر بالقوه، مانند سربار احتمالی انرژی یا کاهش احتمالی حداکثر توان مصرفی می شود. این اثرات مضر، اگر به خوبی شناخته شده نیست، می تواند مزایای مجازی سازی سرور را جبران کند. بنابراین، درك روشنی و مدل سازی دقیق مصرف انرژی سرور در مراكز داده، پایه ای اساسی برای بهینه سازی عملكردهای اطلاعات فراهم خواهد آورد.
Year: 2017
Publisher : IEEE
By : Yichao Jin and Yonggang Wen , Qinghua Chen
File Information: English Language/ 6 Page / size: 1.04 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1396
ناشر : IEEE
کاری از : یچائو جین و یونگانگ ون، چینگ های چن
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 6 صفحه / حجم : KB 1.04
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.