Internetbaserade tillämpningar och deras distribuerade arkitekturer på flera nivåer har ändrat designens fokus för storskaliga Internettjänster. Internetserverprogram kör i en horisontellt skalbar topologi över hundratals eller tusentals råvaruservrar i Internet datacenter. Ökande skala och effekttäthet påverkar avsevärt datacenterets termiska egenskaper. Effektiv värmestyrning är avgörande för robustheten i uppdragskritiska tillämpningar. Internet tjänstearkitekturer kan adressera flersystemresurshantering samt termisk hantering inom datacenter. Hermal ledning är en allt mer framträdande arkitektonisk hänsyn för högpresterande datorer. Det innebär utmaningar som kan gälla för marker, servrar, rack och datacenter. Nya typer av tillämpningar, såsom Internettjänster och distribuerad vetenskaplig bearbetning, har förvärrat situationen genom att använda horisontella skaltekniker som resulterar i datormiljöer med hög densitet. [1][2][3] Kraftfulla processorer avlägsnar allt större mängder spillvärme för en viss förpackningsstorlek. Ny forskning visar att dynamisk termisk hantering (DTM) kan reagera på termiska förhållanden genom att anpassa ett chips effektförbrukningsprofil på grundval av återkoppling från temperaturgivare. 4,5 Forskning visar också hur man utökar DTM för att förbättra processorns energieffektivitet (se sidofältet "Relaterat arbete i dynamisk värmestyrning", s. 47). Dessa tekniker är viktiga element i termisk design för nästa generations servermiljöer, men de tar bara upp en aspekt av problemet. Flera faktorer driver övergången av beräkningskraft till stora matriser (eller rack) av servrar aggregerade i datacenter, främst för Internet-baserade applikationstjänster. Strömavledning har vuxit enormt i dessa datacenter, och deras arkitektur presenterar svåra termiska tekniska utmaningar som härrör från ökande storlek och densitet. 7 Dessutom kan Internet datacenter använda tusentals sådana rack under det kommande årtiondet för att utnyttja stordriftsfördelar i förvaltning, strömförsörjning och säkerhet.  center snarare än enskilda servrar eller marker. Våra föreslagna policyer för arbetsbelastning placering främjar enhetlig temperaturfördelning med hjälp av aktiva termiska zoner. Vår detaljerade beräkningsvätska dynamik (CFD) modell av ett typiskt datacenter kan hjälpa till att utvärdera effektiviteten av termiska riktlinjer genom felinsprutning simuleringar och dynamiska variationer i beräkningsbelastning. Till vår kännedom är vi de första som direkt hanterar samspelet mellan datacenter termisk arkitektur och funktioner programvara-resurs-hantering. Vår strategi är en del av ett bredare ramverk för att hantera ett datacenter som ett verktyg vars server, router eller switch, och lagringsresurser automatiskt tillhandahålls och säljs enligt efterfrågan, i stort sett som elektricitet är idag. I tidigare forskning beskrev vi en arkitektur för storskalig internetbaserad datorinfrastruktur. 8 I stället för att fysiskt koppla varje resurs till en statisk topologi behandlar det programmerbara datacenteret (PDC) dator-, lagrings- och nätverkskomponenter som delade, virtualiserade resurser som dynamiskt kan delas upp och fördelas mellan värdprogram på grundval av kvalitetskrav (QoS). Exempel på tillämpningar är webbaserade tjänster, dataschemaläggare och databastjänster för beslutsstöd, datautvinning eller andra tillämpningar. Eftersom server- och lagringsresurser är generiska och utbytbara kan resursförvaltaren konfigurera arbetsbelastningsplacering för att reagera på ändrade belastnings- och resursförhållanden. 8 Funktioner som service migration, 9 säkerhet, och prestanda isolering 10 kan vi bygga automatiserade datacenter med dynamisk och adaptiv resursförsörjning som upprätthåller servicenivåer trots förändringar i perapplicering arbetsbelastning intensitet och variation. PDC monteras efter en regelbunden, horisontellt skalbar topologi byggd av servicekärnor som omfattar serverlagring och nätverksställ. Varje servicekärna har ca 1000 beräkna noder och en motsvarande storlek lagring delsystem ansluten via en höghastighets Ethernet (lager 2) bytte tyg. Vi kan aggregera servicekärnor för att uppnå stora dator- och lagringsmöjligheter. PDC-arkitekturen stöder nära 50.000 rackmonterade servrar, petabyte lagring och tiotals terabit per sekund av in- och utfartstrafik.
Referensreferensreferensreferensen presenterade ett ramverk för termisk belastningsbalansering genom att tillämpa belastningsövervakning och dynamisk arbetsbelastningsplacering inom ett datacenter.
Balance of power: dynamic thermal management for Internet data centers
{'venue': 'IEEE Internet Computing', 'journal': 'IEEE Internet Computing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}