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文檔簡介
1、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)化的動態(tài)解決方案。
對此,本文基于排隊(duì)論的方法,使用數(shù)學(xué)建模的方式對數(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
2、互制約的關(guān)系的同時建立優(yōu)化目標(biāo),尋求折中的有利于性能和能耗兩個變量的最優(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)器動態(tài)
3、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值,同時本文基于同構(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)時的細(xì)小問題,并為后面的研究提供了經(jīng)驗(yàn)。對于多域的數(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。而對于
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