基于排隊(duì)論的數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-22 14:02
本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)論的數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及,各種前端的技術(shù)也隨之而生,云計(jì)算以及其他方便快捷的通信方式使得大型數(shù)據(jù)中心得到越來越多人的關(guān)注。其中,數(shù)據(jù)中心的節(jié)能問題以及提高性能的方法引起了眾多業(yè)界人士的興趣。然而,至今為止,很少有研究采用具體方法對(duì)數(shù)據(jù)中心節(jié)能問題做出足夠詳細(xì)的分析,并與數(shù)據(jù)中心的服務(wù)質(zhì)量問題相結(jié)合,尋找最優(yōu)化的動(dòng)態(tài)解決方案。對(duì)此,本文基于排隊(duì)論的方法,使用數(shù)學(xué)建模的方式對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)能耗與性能之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)分析,在指出兩者相互制約的關(guān)系的同時(shí)建立優(yōu)化目標(biāo),尋求折中的有利于性能和能耗兩個(gè)變量的最優(yōu)化解。本文的研究范圍基本概括了現(xiàn)階段所研究的大型數(shù)據(jù)中心的幾種類型:常規(guī)M/M/n系統(tǒng)模型下的數(shù)據(jù)中心,比較少見的G/M/A系統(tǒng)模型下的數(shù)據(jù)中心,獨(dú)立進(jìn)行優(yōu)化和決策的單一數(shù)據(jù)中心,還有多個(gè)數(shù)據(jù)中心聯(lián)合在一起使用整體決策的情況,此外,本文也著重討論了數(shù)據(jù)中心的同構(gòu)和異構(gòu)情況,并針對(duì)兩者不同的性質(zhì),提出不同的內(nèi)部優(yōu)化方案。理論化的同構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器動(dòng)態(tài)調(diào)整是本文的最初出發(fā)點(diǎn),其具體推導(dǎo)過程已在文中詳細(xì)給出,雖然與異構(gòu)數(shù)據(jù)中心的研究方法大不相同,但是基于同構(gòu)數(shù)據(jù)中心理想模型的數(shù)學(xué)量化方法具有良好的參考價(jià)值,同時(shí)本文基于同構(gòu)數(shù)據(jù)中心的仿真研究也發(fā)現(xiàn)了很多優(yōu)化系統(tǒng)時(shí)的細(xì)小問題,并為后面的研究提供了經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于多域的數(shù)據(jù)中心,本文依然以基于同構(gòu)數(shù)據(jù)中心的模型處理,將重心放在負(fù)載均衡與能源利用的聯(lián)合優(yōu)化上,同時(shí)將數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器分配決策與數(shù)據(jù)中心外界的任務(wù)分配決策分開,簡化了求解過程。而對(duì)于多域數(shù)據(jù)中心的仿真結(jié)果證明了多數(shù)據(jù)中心之間相互合作提高利益的可行性。最后,本文根據(jù)在同構(gòu)數(shù)據(jù)中心研究中得到的一些普遍性結(jié)論以及經(jīng)驗(yàn),利用異構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器差異,改善了一種已有的異構(gòu)中心節(jié)能策略,提高了動(dòng)態(tài)分配時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:排隊(duì)論 節(jié)能 負(fù)載均衡 同構(gòu)數(shù)據(jù)中心 異構(gòu)數(shù)據(jù)中心
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O226;TP308
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究工作的背景與意義9-10
- 1.2 研究近況10-13
- 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新13
- 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-15
- 第二章 同構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的能源問題分析15-30
- 2.1 系統(tǒng)模型15-17
- 2.2 M/M/n+m1+m2模型分析17-21
- 2.2.1 馬爾科夫鏈17-19
- 2.2.2 閉型解19-21
- 2.3 最優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)21-23
- 2.4 G/M/A模型分析23-26
- 2.4.1 模型內(nèi)各參數(shù)介紹與求解方法23
- 2.4.2 G/M/A模型狀態(tài)概率的具體求解過程23-26
- 2.5 仿真分析26-28
- 2.5.1 仿真方案26
- 2.5.2 運(yùn)行結(jié)果26-28
- 2.6 本章小結(jié)28-30
- 第三章 多數(shù)據(jù)中心之間的聯(lián)合節(jié)能策略30-42
- 3.1 多數(shù)據(jù)中心之間的聯(lián)合系統(tǒng)模型31-32
- 3.2 目標(biāo)問題方程32-37
- 3.2.1 數(shù)據(jù)中心內(nèi)部參數(shù)與整體參數(shù)的關(guān)系33-35
- 3.2.2 計(jì)算限制函數(shù)35-36
- 3.2.3 業(yè)務(wù)需求的分配36-37
- 3.3 仿真結(jié)果分析37-41
- 3.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置37-38
- 3.3.2 仿真結(jié)果分析38-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第四章 異構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的節(jié)能問題42-57
- 4.0 系統(tǒng)模型43-44
- 4.1 服務(wù)器的分類與優(yōu)先級(jí)44-45
- 4.2 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析45-50
- 4.2.1 任務(wù)分類45-47
- 4.2.2 服務(wù)器資源預(yù)測47-48
- 4.2.3 服務(wù)器容量分配策略及系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)48-50
- 4.3 目標(biāo)函數(shù)求解方法50-51
- 4.3.1 放寬求解范圍50-51
- 4.3.2 基于“容器”的供應(yīng)CBP51
- 4.4 異構(gòu)數(shù)據(jù)中心節(jié)能舉例51-53
- 4.4.1 數(shù)學(xué)模型內(nèi)各參數(shù)52
- 4.4.2 任務(wù)到達(dá)時(shí)的調(diào)度策略52-53
- 4.5 仿真與結(jié)果分析53-55
- 4.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置53-54
- 4.5.2 仿真結(jié)果分析54-55
- 4.6 本章小結(jié)55-57
- 第五章 全文總結(jié)與展望57-58
- 5.1 全文總結(jié)57
- 5.2 后續(xù)工作展望57-58
- 致謝58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 附錄62-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果65-66
【參考文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 吳姍;有限容量可變服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)分析[D];南京理工大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)論的數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):261624
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/261624.html
最近更新
教材專著