Algoritmos para otimização energética em clusters computacionais de grande escala

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Kramer, Hugo Harry Frederico Ribeiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Geração de colunas; Gerenciamento de energia; Virtualização de clusters de servidores; Computação em nuvem; Algoritmo computacional; Energia elétrica; Cluster de servidor; Column generation; Energy management; Server cluster virtualization
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/10218

De maneira crescente, clusters de servidores tem sido empregados no apoio ao desenvolvimento e implementação de uma grande variedade de serviços, com demandas por processamento distintas e variáveis ao longo do tempo, em ambientes computacionais escaláveis e eficientes. Plataformas emergentes conhecidas como computação em nuvem colocam à disposição diversos serviços web que são hospedados e compartilhados em uma estrutura de servidores físicos e consolidados através de técnicas de virtualização. A grande quantidade de energia consumida por estes clusters de servidores se tornou uma importante questão dos pontos de vista econômico e ecológico, criando a necessidade de se investigar técnicas de otimização capazes de melhorar a eficiência energética de tais infraestruturas computacionais. Neste trabalho são apresentados modelos e algoritmos para se obter o máximo de economia de energia em um cluster, não apenas ligando/desligando servidores, mas também ajustando as frequências de operação de suas CPUs. Os novos modelos diferem de outros encontrados na literatura por serem mais aderentes `a realidade, considerando inclusive a heterogeneidade dos servidores. Os algoritmos de otimização propostos são baseados em técnicas de geração de colunas e os experimentos realizados indicam que eles são capazes de obter soluções de alta qualidade, de forma robusta e em baixo tempo computacional, mesmo para instancias de grande porte