基于PE方法的数据中心需量费用优化算法

发布时间：2018-01-16 13:03

本文关键词：基于PE方法的数据中心需量费用优化算法　出处：《通信学报》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：数据中心的电费包含需量费用和用量费用2个部分,以往的数据中心电费优化研究通常未考虑需量费用。在满足服务质量和响应时间的约束条件下采用PE(partial execution)方法可以减少峰值功率,从而降低需量费用。通过对时间、外部负载、服务质量约束、响应时间约束进行建模,构建电费优化问题的模型,提出基于PE方法的需量费用优化算法PEDC(partial execution demand charge),在高负载时间段执行PE方法减小峰值功率以降低需量费用并降低用量费用,从而降低数据中心的总电费。通过与4种算法进行比较,并构造准确预测的负载数据对PEDC算法性能进行测试,PEDC算法可以降低数据中心运营总电费5.9%~12.7%,提升集群使用率1.32倍。
[Abstract]:The electricity bill for the data centre consists of two parts: the cost of volume and the cost of usage. In the past, PE(partial execution was adopted to satisfy the constraints of quality of service and response time. The method can reduce the peak power. By modeling time, external load, quality of service constraints and response time constraints, the model of electricity cost optimization problem is constructed. The PEDC(partial execution demand charge algorithm based on PE method is proposed. In order to reduce the cost of consumption and reduce the cost of consumption, PE method is implemented in high load time period to reduce the peak power, thus reducing the total electricity cost of the data center. Compared with the four algorithms, the PE method is compared with the four algorithms. And construct accurate load data to test the performance of PEDC algorithm can reduce the total electricity cost of data center operation 5.9 and 12.712.7and increase the cluster utilization rate by 1.32 times.
【作者单位】：中国科学院成都计算机应用研究所;中国科学院大学;西南民族大学计算机科学与技术学院;广州五舟科技股份有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.60702075) 广东省科技厅高新技术产业化科技攻关基金资助项目(No.2011B010200007) 成都市创新发展战略研究基金资助项目(No.11RKYB016ZF)~~
【分类号】：TP308
【正文快照】： 1引言近年来,云计算、大数据、移动互联网等信息产业的前端领域高速发展,数据中心作为信息产业的后端基础设施在集群数量和集群规模上呈现出快速增长趋势。谷歌、微软公司的数据中心服务器数目均超过100万台,阿里的“飞天”集群规模超过5 000台[1],全球TOP500超级计算机的CPU

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