本文關(guān)鍵詞：綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：如今,人類社會(huì)的飛速發(fā)展所造成的能源危機(jī)和氣候問(wèn)題日趨嚴(yán)重,各行各業(yè)都在開(kāi)展節(jié)能減排工作。隨著信息通信技術(shù)(ICT,InformationCommunication Technology)的迅猛發(fā)展,人類進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所消耗電力的比重越來(lái)越大。云計(jì)算是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的主流技術(shù),作為云計(jì)算的核心,數(shù)據(jù)中心日益增長(zhǎng)的電力消耗問(wèn)題不容小覷。因此,開(kāi)展綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)研究的必要性是顯而易見(jiàn)的。目前對(duì)于數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)的研究主要集中在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器兩方面。對(duì)于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),本文主要是針對(duì)交換機(jī)進(jìn)行節(jié)能,作為構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的能耗絕大部分來(lái)自交換機(jī)。休眠模式是目前采用的較為主流的節(jié)能研究方式,它的主要思想是將網(wǎng)絡(luò)中處于空閑狀態(tài)的交換機(jī)設(shè)置為休眠狀態(tài),僅僅保留很少一部分電力消耗以應(yīng)對(duì)突發(fā)流量導(dǎo)致的交換機(jī)喚醒。本文的研究也是基于休眠模式,首先對(duì)數(shù)據(jù)中心各種典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行研究和分析,針對(duì)經(jīng)典的胖樹(shù)(Fat Tree)拓?fù)涮岢隽艘环N基于遺傳算法的節(jié)能方案,仿真結(jié)果表明節(jié)能效果優(yōu)于Elastic Tree等算法;同時(shí),為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性,本文對(duì)節(jié)能后的拓?fù)溥M(jìn)行修補(bǔ),增加了業(yè)務(wù)量節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的等價(jià)路徑數(shù)量,以抵抗網(wǎng)絡(luò)失效帶來(lái)的業(yè)務(wù)丟失問(wèn)題。本文還對(duì)虛擬數(shù)據(jù)中心的節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心采用虛擬化技術(shù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能。虛擬數(shù)據(jù)中心到物理數(shù)據(jù)中心的映射,包括虛擬機(jī)映射和虛擬鏈路映射。作者通過(guò)設(shè)計(jì)合理的虛擬數(shù)據(jù)中心節(jié)能映射算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的同時(shí)節(jié)能。針對(duì)虛擬數(shù)據(jù)中心的彈性請(qǐng)求,作者設(shè)計(jì)了兩種在線節(jié)能映射算法,分別是服務(wù)器優(yōu)先映射節(jié)能算法和聯(lián)合映射節(jié)能算法。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)據(jù)中心 節(jié)能 交換機(jī) 服務(wù)器 映射
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP308;TM92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 云計(jì)算13-15
• 1.2 數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀和發(fā)展15-17
• 1.2.1 數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)15-16
• 1.2.2 數(shù)據(jù)中心的分類和分級(jí)16-17
• 1.3 數(shù)據(jù)中心的節(jié)能研究17-22
• 1.3.1 研究背景和意義17-19
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)19-22
• 1.4 本文貢獻(xiàn)及章節(jié)安排22-24
• 第二章 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜湍芎哪Ｐ脱芯?/span>24-34
• 2.1 引言24
• 2.2 數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>24-30
• 2.2.1 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24-25
• 2.2.2 新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>25-29
• 2.2.2.1 以交換機(jī)為中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)26-27
• 2.2.2.2 以服務(wù)器為中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)27-29
• 2.2.3 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇偨Y(jié)29-30
• 2.3 數(shù)據(jù)中心能耗建模30-32
• 2.3.1 交換機(jī)的能耗30-32
• 2.3.2 服務(wù)器的能耗32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第三章 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)能算法研究34-55
• 3.1 問(wèn)題描述及分析34
• 3.2 解決思路34-38
• 3.3 問(wèn)題數(shù)學(xué)模型的建立38-40
• 3.4 問(wèn)題的求解40-51
• 3.4.1 遺傳算法的介紹40-42
• 3.4.2 遺傳算法設(shè)計(jì)42-46
• 3.4.3 實(shí)驗(yàn)仿真及結(jié)果分析46-51
• 3.4.3.1 仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)置46-47
• 3.4.3.2 不同業(yè)務(wù)種類下的算法性能對(duì)比47-49
• 3.4.3.3 與其他算法的對(duì)比49-51
• 3.5 網(wǎng)絡(luò)可靠性的保證51-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 第四章 虛擬數(shù)據(jù)中心節(jié)能算法研究55-71
• 4.1 引言55
• 4.2 虛擬數(shù)據(jù)中心55-59
• 4.2.1 虛擬化技術(shù)55-56
• 4.2.2 虛擬數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)模型56-57
• 4.2.3 虛擬數(shù)據(jù)中心的映射57-59
• 4.3 虛擬數(shù)據(jù)中心節(jié)能管理框架59-60
• 4.4 虛擬數(shù)據(jù)中心節(jié)能映射算法60-66
• 4.4.1 服務(wù)器優(yōu)先映射節(jié)能算法60-63
• 4.4.1.1 算法設(shè)計(jì)60-62
• 4.4.1.2 算法流程圖62-63
• 4.4.2 聯(lián)合映射節(jié)能算法63-66
• 4.4.2.1 算法設(shè)計(jì)63-65
• 4.4.2.2 算法流程圖65-66
• 4.5 實(shí)驗(yàn)仿真及結(jié)果分析66-69
• 4.5.1 仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)置66
• 4.5.2 性能指標(biāo)66-67
• 4.5.3 仿真結(jié)果與分析67-69
• 4.6 本章小結(jié)69-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 總結(jié)71
• 5.2 下一步展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀碩士期間取得的研究成果77-78

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張樹(shù)本;云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能耗成本建模與優(yōu)化研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王芳;分布式系統(tǒng)中節(jié)能的數(shù)據(jù)擺放和任務(wù)調(diào)度算法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 楊振興;基于云計(jì)算環(huán)境的資源提供優(yōu)化策略研究[D];大連理工大學(xué);2014年

3 田苗苗;云數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)的低能耗部署和遷移策略[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：349151