Сети ЦОД с пропорциональным энергопотреблением

Многочисленные исследования показали, что компьютеры, используемые в ЦОД, редко работают в полную мощность. В результате выдвигаются разнообразные предложения о создании серверов, потребляющих энергию пропорционально производимой ими работе. В данной статье мы продемонстрируем, как по мере того, как потребление энергии серверами становится более пропорциональным, сеть ЦОД может стать значительной частью (до 50%) производительности кластера. В этой статье мы предлагаем несколько путей проектирования высокопроизводительных сетей ЦОД, энергопотребление которых более пропорционально потоку информационного обмена, которым они управляют – то есть сетей ЦОД с пропорциональным энергопотреблением.

Содержание статьи:

Прежде всего, мы продемонстрируем, что сама по себе “плоская” сетевая топология “бабочка”, по сути, более эффективна, чем другие широко применяемые типы топологий высокопроизводительных сетей ЦОД. Затем мы исследуем характеристики плезиохронных сетей для динамического выравнивания диапазонов их энергопотребления и производительности. Используя устройство для моделирования сети, учитывающее как имитируемые нагрузки, так и производительность ЦОД, мы можем охарактеризовать и определить выбор оптимального соотношения проектирования и продемонстрировать 85%-е сокращение энергопотребления – что приближается к идеальному показателю пропорциональности энергопотребления ЦОД.

Сравнение энергопотребления сервера и сети

Наши результаты также демонстрируют две проблемы, которые предстоит решить будущим разработчикам коммутаторов сети:

  1. Можно значительно выиграть на энергопотреблении, имея независимый контроль над каждым односторонним каналом, составляющим сетевое подключение, так как многие модели трафика используются асимметрично,
  2. Cистемным разработчикам нужно оптимизировать конфигурацию высокоскоростных каналов для достижения большей эффективности энергопотребления, выбрав оптимальную скорость передачи данных и технологию компенсации.

Учитывая все это, мы показываем, что пропорциональная в энергопотреблении коммуникация ЦОД достижима.  

Введение

Стоимость энергоснабжения и систем охлаждения становится важной составляющей общих издержек крупных центров обработки данных. Barroso и Hölzle недавно показали, что существует дисбаланс между нагрузкой, приходящейся на обычный сервер, и эффективностью его энергопотребления. В частности, они продемонстрировали, что загруженность процессора обычного кластера Google большую часть времени составляет 10-50%, но серверы работают в этот период неэффективно. Поэтому они призывают к созданию компьютерных сетей с пропорциональным энергопотреблением, которые, в идеале, не потребляют энергии в период, когда не осуществляют работы, а с возрастанием уровня активности постепенно начинают потреблять больше энергии.

Оптимизацию энергопотребления, очевидно, следует начинать с серверов и их процессоров, так как больше всего энергии потребляют именно они. Обычные современные многоступенчатые сети ЦОД потребляют немного энергии, по сравнению с серверами, из-за высокой степени переподписки. Например, компьютеры, подключенные к одному стоечному коммутатору (т. е. первого уровня) обладают значительно большей пропускной способностью по отношению друг к другу, чем по отношению к компьютерам, подключенным к другим коммутаторам. Уровень переподписки производительности на каждом последующем уровне обычно увеличивается на порядок и более.

 

Вы можете скачать полную оригинальную версию данной статьи с нашего сайта. При необходимости у нас вы можете заказать её перевод на русский язык.

Прикрепленные документы

  1. Сети ЦОД с пропорциональным энергопотреблением (756,6 кБ) Загрузок: 4589
У нас вы можете заказать перевод иностранной технической литературы на русский язык.
Теги:
#Электроснабжение (ИБП, ДГУ)

Оставить комментарий

Ваше имя:
E-mail:
(Не обязательно)
Текст комментария:
Введите код с картинки:  

Дополнительные материалы

Можно ли зимой включать кондиционер на обогрев

Вытяжка в стену: как подобрать и правильно сделать своими руками

3 способа сделать увлажнитель воздуха для квартиры и дома своими руками

Всё самое важное про турбодефлекторы: что такое, принцип работы, внешний вид, как подобрать

Вентиляция в квартире: самое полное руководство простым языком

Встраиваемая вытяжка на кухне: важные нюансы по устройству и подключению

Вытяжка в дачном туалете: как сделать правильно своими руками

Вентиляция гаража: как сделать правильно своими руками