Economia de Energia em Clusters de Servidores Web Visando sua Aplicação em Larga Escala: Uma Arquitetura Hierárquica

  • Leandro S. de Sousa UFF
  • Anna Dolejsi Santos UFF

Resumo


O crescimento na demanda por serviços web requer uma maior capacidade de processamento e, assim, um aumento no consumo de energia para suportar esta infraestrutura. A redução deste consumo envolve desafios técnicos e aspectos ambientais, pois na geração desta energia toneladas de carbono são lançadas na atmosfera. Como restrição adicional, a qualidade de serviço oferecida aos clientes deve ser mantida acima de um nível mínimo aceitável. Este trabalho está voltado para a economia de energia em clusters de servidores web, na direção da construção dos chamados data centers “verdes”. Esta solução envolve técnicas de otimização, a tecnologia Dynamic Voltage Scaling (DVS) e a construção de uma arquitetura hierárquica para a sua aplicação em clusters de servidores em larga escala.

Referências

B.A. Novelli, J.C.B. Leite, J.M. Urriza, and J.D. Orozco (Julho, 2005). Regulagem dinâmica de voltagem em sistemas de tempo real. SEMISH, São Leopoldo, RS, Brasil, pages 1772–1786.

E.N. (Mootaz) Elnozahy, M. Kistler, and R. Rajamony (Fevereiro, 2002). Energy-efficient server clusters. Workshop on Power-Aware Computing Systems.

EPA (Agosto, 2007). Report to congress on server and data center energy efficiency. Technical report, Environmental Protection Agency, EUA.

GLPK (2010). Gnu linear programming kit, free software foudation, gnu. [link] acessado em 12/11/2009.

HTTPERF (2010). httperf documentation. [link].

J. Huang, H. Jin, X. Xie, and Q. Zhang (Agosto, 2007). Using NARX neural network based load prediction to improve scheduling decision in grid environments. 3rd International Conference on Natural Computation, Wuhan, China, pages 718–724.

L.Bertini, J.C.B. Leite, and D. Mossé (Julho, 2007). Statistical QoS guarantee and energy-efficiency in web clusters. 19th Euromicro Conference on Real-Time Systems, Pisa, Itália, pages 83–92.

Linux (2010). Linux kernel cpufreq subsystem. [link].

L.S. Sousa, J.C.B. Leite, and J.C.S. Souza (2008). Aplicação de redes neurais na construção de servidores web verdes. In XXXIV Conferência Latinoamericana de Informática, Santa Fe, Argentina.

M. Elnozahy, M. Kistler, and R. Rajamony (Março, 2003). Energy conservation policies for web servers. 4th USENIX Symposium on Internet Technologies and Systems, Seattle, WA, EUA.

M.R. Garey and D.S. Johnson (1979). Computers and intractability - a guide to theory of np-completeness. In Freeman, San Francisco.

P. Pillai and K. G. Shin (Outubro, 2001). Real-time dynamic voltage scaling for low-power embedded operating systems. 18th Symposium on Operating Systems Principles, Banff, Alberta, Canadá, pages 89–102.

Rountree, B., Lowenthal, D. K., Funk, S., Freeh, V. W., de Supinski, B. R., and Schulz, M. (2007). Bounding energy consumption in large-scale mpi programs. In SC ’07: Proceedings of the 2007 ACM/IEEE conference on Supercomputing, pages 1–9, New York, NY, USA. ACM.

Rusu, C., Ferreira, A., Scordino, C., and Watson, A. (2006). Energy-efficient real-time heterogeneous server clusters. In RTAS ’06: Proceedings of the 12th IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium, pages 418–428, Washington, DC, USA. IEEE Computer Society.

T. Heath, B. Diniz, E.V. Carrera, W. Meira Jr., and R. Bianchini (Junho, 2005). Energy conservation in heterogeneous server clusters. 10th ACM Symposium on Principles and Practice of Parallel Programming, Chicago, IL, EUA, pages 186–195.
Publicado
20/07/2010
SOUSA, Leandro S. de; SANTOS, Anna Dolejsi. Economia de Energia em Clusters de Servidores Web Visando sua Aplicação em Larga Escala: Uma Arquitetura Hierárquica. In: WORKSHOP EM DESEMPENHO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS E DE COMUNICAÇÃO (WPERFORMANCE), 9. , 2010, Belo Horizonte/MG. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2010 . p. 1762-1775. ISSN 2595-6167.