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  

HSB Living Lab till salu

2026-03-23

I drygt tio år har HSB Living Lab varit hem åt både människor och forskningsexperiment i Göteborg. Men nu har det blivit dags för själva byggnaden att hitta ett nytt hem. Den världsunika forskningsarenan söker nu nya ägare.


Ventilation Värme Kyla Sanitet (Fastighets VA) El Utbildning & FoU

VA-priset 2026 tilldelas innovativ avloppshantering

2026-03-23

2026 års upplaga av VA-priset tilldelas RecoLab i Helsingborg, som med det banbrytande systemet Tre rör ut visar vägen mot framtidens resurseffektiva och klimatsmarta avloppshantering.


Vatten & avlopp (yttre VA) Brand & säkerhet

Kommun riskerar vite för ventilationsoljud

2026-03-20

Arbetsmiljöverket hotar Filipstads kommun med ett vite på 100 000 kronor. Det på grund av höga ljudnivåer från ventilationen på ett korttidsboende, rapporterar sverigesradio.se.


Ventilation Arbetsmarknad

Översynen av riksintressen för energi fortsätter

2026-03-20

Nu slutredovisar Energimyndigheten regeringsuppdraget att göra en översyn av riksintresseanspråken för energi.


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

Företag ska kunna få stöd för energiberedskapsåtgärder

2026-03-20

Regeringen har beslutat om en ny stödförordning som gör det möjligt att betala ut statligt stöd för energiberedskapsåtgärder till företag.


Allmän Brand & säkerhet

Effektiv återvinning från avloppsslam

2026-03-20

Forskare Luleå tekniska universitet har lovande resultat från storskalig förbränning av briketter tillverkade av avloppsslam och halm.


Värme Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Mål för energieffektivisering av byggnader

2026-03-19

Boverket har nu redovisat förslag på mål till år 2050 för energieffektivisering av lokalbyggnader och bostadsbyggnader enligt en nationell byggnadsrenoveringsplan för att säkerställa renoveringen av det nationella byggnadsbeståndet.


Allmän Energieffektivisering Utbildning & FoU

Legionella hittat i bubbelpooler

2026-03-19

Tre bubbelpooler på Hjortensbergsbadet i Nyköping har stängt sedan legionellabakterier upptäckts, rapporterar Sveriges radio P4 Sörmland.


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

Allvarliga brister vid dödsolycka

2026-03-19

Det fanns allvarliga brister i arbetsmiljöarbetet då en fastighetstekniker i Staffanstorp omkom efter att ha fått ett ventilationsaggregat över sig. Det visar Arbetsmiljöverkets granskning, rapporterar arbetet.se.


Allmän Brand & säkerhet Arbetsmarknad

Många lät sig inspireras inför ny mötesplats

2026-03-19

Det var god uppslutning till den inspirationslunch som den nya mötesplatsen Clima Energy Nordic arrangerade i Stockholm.


Allmän Energieffektivisering