基于排隊(duì)論的數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略研究.pdf

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