研究發(fā)現(xiàn)：優(yōu)化工作負載可減少數(shù)據(jù)中心碳足跡

減少數(shù)據(jù)中心的碳足跡 | 專家視點

到2030年，數(shù)據(jù)中心預(yù)計將消耗全球8%的電力。布法羅大學管理學院的新研究發(fā)現(xiàn)了一種策略，可以在這些IT龐然大物中節(jié)省電力，并優(yōu)化其數(shù)據(jù)處理性能。

該研究發(fā)現(xiàn)，在所有工作負載條件下，混合使用兩種不同的資源管理策略可以產(chǎn)生接近最優(yōu)的能源效率。

該研究的合著者、管理科學教授Ram Ramesh博士表示：“數(shù)據(jù)中心消耗了大量的能源，因為它們會產(chǎn)生熱量，這需要冷卻服務(wù)。當服務(wù)器跨機架通信時，能源消耗就會飆升。能源成本的上升，加上減少碳足跡的迫切需要，共同創(chuàng)造了提高效率的新方法?！?/p>

研究人員在一個月的時間里從超級計算中心收集了近3TB的數(shù)據(jù)，并分析了能源消耗和熱負荷，以及這些數(shù)據(jù)是如何逐秒轉(zhuǎn)化為總能耗。然后，他們開發(fā)了一個模型，該模型使用之前時間步驟的觀察結(jié)果來預(yù)測總計算負載及其在服務(wù)器之間的分布，將如何影響數(shù)據(jù)中心的總能耗。利用這個模型，他們發(fā)現(xiàn)了為作業(yè)分配計算資源的最佳方法。

該研究結(jié)果表明，當工作負載高時，數(shù)據(jù)中心管理者可以通過將工作整合到盡可能少的服務(wù)器上，并在負載低時將工作負載均勻分布到所有服務(wù)器上，從而減少10-30%的能源消耗。而且，使用他們的方法很容易找到兩種策略之間的過渡點。

Ramesh表示：”當我們在分配計算資源時專注于節(jié)能，某些工作可能需要更長的時間才能完成，因此在最大限度地減少能源消耗和優(yōu)化工作性能之間需要權(quán)衡。通過在這種權(quán)衡中達到有效的平衡，企業(yè)可以減少對環(huán)境的影響，按時完成工作，并每年節(jié)省數(shù)百萬美元的能源成本?！?/p>

Ramesh 與新加坡管理大學計算信息系統(tǒng)學院信息系統(tǒng)副教授 Zhiling Guo 博士，和西安交通大學管理學院信息系統(tǒng)與智能商業(yè)副教授 Jin Li 博士合作完成了這項研究。該研究得到了新加坡國家超級計算中心和中國國家自然科學基金的支持。

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