Hur man styr energihungriga datormoln

2019-08-29 Slussen Building Services


Jakub Krzywda, Institutionen för datavetenskap vid Umeå universitet.

I sin avhandling har Jakub Krzywda utvecklat modeller och algoritmer för att göra avvägningar mellan energiförbrukning hos IT-infrastrukturer och prestandan för molnapplikationer i säker och effektiv drift med begränsad energibudget. Han försvarar sina resultat vid Umeå universitet 6 september.

De molninfrastrukturer som driver majoriteten av dagens internettjänster (till exempel Google, Facebook och Amazon) förbrukar enorma mängder energi och förvärrar klimatförändringarna.

Intressant nog är situationen i ett modernt datacenter egentligen inte så annorlunda från vad som händer i ett hus med gammal elanläggning. Förmodligen kan många komma ihåg någon gång när man satt på för många apparater som ugn, vattenkokare och tvättmaskin samtidigt och en säkring gått. Det händer eftersom den elektriska installationen inte var tänkt att upprätthålla en så hög belastning.

I datacenter är elleveransinfrastrukturen, som förser servrar och nätverk med el, ofta underdimensionerade med avsikt. Det betyder att den inte kan upprätthålla strömmen om alla servrar kör på full fart. Vid första anblicken låter det som en dålig idé, men i praktiken händer det nästan aldrig att all datorkraft behövs samtidigt. Eftersom kostnaden för elleverans är proportionell mot den toppkraft den kan upprätthålla, hjälper "taket" datacenteroperatörerna att spara stora mängder pengar som annars skulle behöva spenderas på infrastruktur som nästan aldrig används.

Men "nästan aldrig" räcker dock inte i molnindustrin. Många IT-molnleverantörer lovar sina kunder att infrastrukturen kommer att vara tillgänglig 99,99 procent av tiden - ett löfte som endast tillåter 52 minuters driftstopp per år!

Och det är här Jakub Krzywdas avhandling kommer in i bilden. Vad ska man göra när det inte finns tillräckligt med energi för att köra alla applikationer på full fart? Ska man stänga av mindre viktiga applikationer helt eller tvinga dem alla att sakta ner? Är vissa typer av applikationer bättre kandidater än andra för en försiktig prestationsförsämring? Vilka åtgärder behöver vidtas för att säkerställa att energiförbrukningen minskar men applikationerna fortfarande ger användbara resultat?

– För att besvara ovannämnda frågor har jag utvecklat modeller för att väga förhållanden mellan strömförbrukning och applikationsprestanda mot varandra, samt föreslagit ett antal energibudgetmekanismer som fungerar på applikations-, server- och datacenternivåer för att minimera prestandaförsämring, säger Jakub Krzywda.

Jakubs resultat har praktiska tillämpningar där presenterade rekommendationerna kan användas av datacenteroperatörer för att förbättra servrars energieffektivitet och minska de totala driftskostnaderna medan resulterande prestandastörningar minimeras.

– All mjukvara som tagits fram under detta arbete, inklusive källkod för modeller, styrenheter och simulatorer, finns tillgängligt online och kan användas för att underlätta användande av mina resultat i både forskning och industriella datacenter.

Jakub Krzywda kommer från Kalisz i Polen. Han har en kandidat- och en masterexamen från Poznan University of Technology.

Läs hela avhandlingen digitalt

Källa: Umeå universitet


 Dela     Tillbaka  

Bostadsbyggandet tar inte fart

2026-06-10

Boverkets byggprognos i juni visar ett svagare påbörjande av bostadsbyggandet under 2026 jämfört med Boverkets senaste byggprognos (mars 2026). Det finns dock ljus i tunneln.


Allmän Utbildning & FoU

Så ser kompetensförsörjningen inom VA ut

2026-06-10

Hur ser läget gällande kompetensförsörjning inom VA ut? Svenskt Vatten summerar i en rapport läget för 2025.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU Arbetsmarknad

Nytt frysrum säkrar miljöprover på Naturhistoriska

2026-06-10

Efter flera år av varningar om platsbrist i Naturhistoriska riksmuseets Miljöprovbank är en lösning nu på plats. Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF) tilldelar museet 13 miljoner kronor till ett nytt frysrum.


Kyla Referensprojekt Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Elektrostatisk luftrening bra komplement i vårdlokaler

2026-06-09

Masterstudenten Rebecka Ström på Chalmers, som Slussen.biz tidigare har skrivit om, har nu gått i mål med sitt examensarbete, Air quality in care facilities - Reduction of possibly infectious particles to reduce the risk of infection.


Ventilation Utbildning & FoU

Ny statistik för åtgärdstaken av små avlopp

2026-06-08

En ny nationell sammanställning visar att Sveriges åtgärdstakt under 2025 ligger på strax över 2 procent, vilket är betydligt lägre än den nivå på cirka 5 procent som krävs för att hålla jämna steg med behovet.


Vatten & avlopp (yttre VA) Sanitet (Fastighets VA) Utbildning & FoU

Nya projekt ska stärka företagens energiförsörjning

2026-06-05

Region Örebro läns regionala tillväxtnämnd vill förbättra förutsättningarna för länets företag att lyckas minska sin energianvändning, sänka kostnaderna och reducera klimatpåverkan.


El Brand & säkerhet Energieffektivisering Utbildning & FoU Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Ny studie visar enkel lösning på felaktig inomhustemperatur

2026-06-05

När uppvärmning av bostäder och kontor enbart styrs av utomhustemperaturen blir resultatet inte optimalt. Men om hänsyn även tas till solljus, ventilation och antal personer så ökar andelen komfortabel tid från 60-90 procent. Det visar en ny studie.


Ventilation Värme Automation/Styr- och Regler Utbildning & FoU

Stor osäkerhet kring beredskapsvatten

2026-06-04

Flera kommuner och regioner i Sverige har köpt in beredskapsvatten för miljoner som ska hålla i 20 år. Det finns dock stora oklarheter kring bevisen för det, rapporterar Sveriges radio.


Vatten & avlopp (yttre VA) Sanitet (Fastighets VA) Brand & säkerhet

Priset på vatten och avlopp fortsätter uppåt

2026-06-03

Rent vatten i kranen och fungerande avlopp kostar mer för hushållen. Under 2026 steg kostnaden för ett genomsnittligt hushåll med 8 procent till 1 046 kronor i månaden. Det är dock stora skillnader mellan kommunerna.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Ny detaljerad statistik om energianvändningen i skolor

2026-06-01

Energimyndigheten publicerar ny detaljerad statistik över energianvändningen i svenska skolor. Den detaljerade statistiken ger en fördjupad bild av hur värme, kyla, fastighetsel och verksamhetsel används i landets skolbyggnader.


Ventilation Värme Kyla El Utbildning & FoU