發(fā)布時間：2021-03-14 15:12

　　當(dāng)前數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為用電量增長最快的行業(yè),龐大的數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模已經(jīng)讓電力工業(yè)不堪重負(fù),尤其在當(dāng)前節(jié)能減排、減少二氧化碳排放的全球協(xié)議倡導(dǎo)下,數(shù)據(jù)中心的節(jié)能與降耗已經(jīng)迫在眉睫,我們需要建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心。然而作為數(shù)據(jù)中心耗電主體的服務(wù)器,其實際應(yīng)用性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于峰值性能,CPU大部分時間處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),能效十分低下。目前,由于帶寬與處理器的運算能力不匹配導(dǎo)致處理器在大部分時間等待數(shù)據(jù)而處于“饑餓”狀態(tài),使得性能大打折扣,某些應(yīng)用任務(wù)的計算效率甚至低于5%。Web服務(wù)是數(shù)據(jù)中心目前應(yīng)用最廣泛的服務(wù),目前采用通用服務(wù)器作為Web服務(wù)器存在如下問題：1)通過通用服務(wù)器的簡單堆疊雖然可以提高Web服務(wù)的能力,卻因CPU利用率很低造成通用服務(wù)器簡單堆疊能效低下；2)Web服務(wù)的負(fù)載在時間上存在很大的分布不均衡性,服務(wù)器的靜態(tài)配置與應(yīng)用需求動態(tài)變化之間存在很大矛盾；3)缺乏有效的功耗控制策略,使得能耗并沒有隨著業(yè)務(wù)負(fù)荷的降低而同比例的降低；4)通過虛擬化來提高Web服務(wù)器效能的方法治標(biāo)不治本,因為虛擬化本身就會帶來效率的損失,車建華在博士論文《虛擬計算系統(tǒng)性能與可用性評測方法研究》的研究中,從應(yīng)用的角... 

【文章來源】：復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｇｏｏｇｌｅ從廉價低功耗服務(wù)器集成到定制服務(wù)器??

?它們制定了研發(fā)微服務(wù)器ＣＰＵ計劃，推出新產(chǎn)品，搶占云計算市場。??天蝸項目（如下圖１．３所示）是由阿里己己、百度、騰訊Ｈ方合作推動、眾??多服務(wù)器廠商參與的一整套整機柜服務(wù)器解決方案。英特爾擔(dān)任本項目顧問。該??項目將致力于推進數(shù)據(jù)中也基礎(chǔ)架構(gòu)的技術(shù)發(fā)展，和制定開放的行業(yè)規(guī)范。天蝸??項目旨在共同推動行業(yè)合作、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和新技術(shù)的應(yīng)用，推動業(yè)界統(tǒng)一整機柜服??務(wù)器規(guī)范、推動產(chǎn)業(yè)鏈配套和規(guī)模化生產(chǎn)、持續(xù)降低營運成本、提高服務(wù)器部署??速度和運維效率。??圖１．３天蝸計劃項目（邸ｅｎ?Ｄａｔａｃｅｎｔｅｒ）?［６］??２０１１年１１月，Ｉｎｔｅｌ發(fā)布了?２０１５年云愿景，并成立了開放式數(shù)據(jù)中也聯(lián)盟，??Ｗ此來推動云計算的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新。短短的半年多時間，在＂虹化１云構(gòu)建??計劃＂的推動下，Ｉｎｔｅｌ和合作伙伴己經(jīng)公布了?２５種不同的云計算解決方案，聯(lián)??手打造基于開放標(biāo)準(zhǔn)的云計算平臺。??作為云計算重要載體的數(shù)據(jù)中屯、，其計算平臺亦面臨著新的選擇。虹ｔｅｌ表??示，云計算方面的創(chuàng)新，尤其是針對不同尺寸的設(shè)備是不一樣的。１０年前刀片??服務(wù)器作為一種全新的形式推動了數(shù)據(jù)中必的發(fā)展

?三星、髙通等公司都在著力發(fā)展ＡＲＭｖ８架構(gòu)的處理器，將精力放在新興的微服??務(wù)器芯片上。國外各大廠家基于微服務(wù)器ＣＰＵ開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品如下圖１．４所示。??ＳｅａＭｉｃｒｏ?Ａｔｏｍ微服務(wù)器?ＨＰ?ＡＲＭ微服務(wù)器?冊Ａｔｏｍ?Ｓ１２００微服務(wù)器??圖１．４國外微服務(wù)器產(chǎn)品??美國Ｓｅａｍｉｃｒｏ是最早采用低功耗嵌入式ＣＰＵ技術(shù)設(shè)計高密度云服務(wù)器的公??司。它在分析云數(shù)據(jù)中也最主要的工作負(fù)載是商業(yè)計算類型的Ｗｅｂ服務(wù)，并不??是傳統(tǒng)的科學(xué)計算的基礎(chǔ)上，根據(jù)Ｗｅｂ服務(wù)這種負(fù)載對硬件的需求研制了新型??服務(wù)器。根據(jù)ＳｅａＭｉｃｒｏ目前產(chǎn)品的規(guī)格，其主力產(chǎn)品型號ＳＭ１００００－６４ＨＤ能夠??在一個標(biāo)準(zhǔn)的１０Ｕ機架式結(jié)構(gòu)內(nèi)容納５１２個低功耗處理器核也，內(nèi)部通訊總線??帶寬達到１．２８ＴＢＰ１。根據(jù)實際測試，在相同計算能力之下，ＳｅａＭｉｃｒｏ的解決方??案能耗只有普通服務(wù)器的四分之一，空間只占六分之一。對需要大量服務(wù)器的互??聯(lián)網(wǎng)公司來說有著巨大的吸引力。由于Ｓｅａｍｉｃｒｏ的創(chuàng)新設(shè)計，２０１２年３月１日，??ＡＭＤ宣布收購ＳｅａＭｉｃｒｏ公司

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于CPU利用率的功率控制策略的研究與實現(xiàn)[J]. 林守林,邵宗有,劉新春,李麟.  計算機工程與科學(xué). 2009(S1)
[2]應(yīng)用驅(qū)動的高效能計算機系統(tǒng)的研究與發(fā)展[J]. 洪學(xué)海,詹劍鋒,樊建平,張志宏.  計算機研究與發(fā)展. 2007(10)
[3]基于用戶訪問路徑分析的網(wǎng)頁預(yù)取模型[J]. 許歡慶,王永成.  軟件學(xué)報. 2003(06)
[4]HP提出系統(tǒng)整合概念服務(wù)器使用率提高50％[J]. 孫會君.  每周電腦報. 1999(12)

碩士論文
[1]Web訪問特征模擬器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陶永才.鄭州大學(xué) 2005



本文編號：3082426