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  

Tre nya forskningsprojekt till Karlstad

2026-08-13

Forskargruppen NewDePT (New Development for Pellet Technology) vid Karlstads universitet har beviljats finansiering för tre nya forskningsprojekt.


Värme Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Branschpraxis för kravställning på förorenat dagvat

2026-08-13

Svenskt Vatten Utveckling (SVU) släpper rapporten Underlag till gemensam branschpraxis för kravställning på förorenat dagvatten.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Nytt norskt forskningsprojekt för resurseffektivt inneklimat

2026-08-13

Det nya norska forskningsprojektet ReKlima syftar till att utveckla lösningar för mer resurseffektiv ventilation, uppvärmning och kyla i befintliga kommersiella byggnader.


Ventilation Värme Kyla Utbildning & FoU Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Krav på högsta inomhustemperatur i behovsbedömda boenden

2026-08-12

Regeringen inför nu krav på högsta inomhustemperatur i behovsbedömda boenden för äldre och funktionshindrade (Bild: AI-genererad).


Värme Kyla Brand & säkerhet Utbildning & FoU

Starkt andra kvartal för värmepumpsförsäljningen

2026-08-12

Värmepumpsmarknaden fortsätter utvecklas stabilt. En viktig förklaring är utbytesmarknaden, enligt senaste statistiken från Svenska Kyl & Värmepumpföreningen, SKVP.


Värme Kyla Utbildning & FoU

Många kommuner saknar beredskap för skyfall

2026-08-07

Många kommuner saknar beredskap för skyfall enligt en genomgång av Sveriges radio ekot. Bild: AI-genererad


Vatten & avlopp (yttre VA) Brand & säkerhet

ExpoVent till södra Sverige

2026-08-06

Den 8-10 september besöker ExpoVent i tur och ordning Karlskrona, Malmö och Helsingborg. Det bjuds på utställning, matnyttiga föreläsningar med Svensk Ventilation och lunch till föranmälda besökare.


Ventilation

Kristoffer Tamsons tillträder som vd för Bygg­företagen

2026-08-05

I dag 3 augusti tillträder Kristoffer Tamsons som vd för bransch- och arbetsgivarorganisationen Byggföretagen.


Allmän Arbetsmarknad

VA-taxan kan öka flerfaldigt

2026-08-04

VA-taxan kan bli fyra gånger dyrare framöver enligt Svensk Vatten som snart lanserar sin investeringsrapport, rapporterar sr.se.


Vatten & avlopp (yttre VA)

Torkan har inte hela skulden för bevattningsförbud

2026-08-03

Många bevattningsförbud beror inte på torka eller låga grundvattennivåer utan på att vattenverk och ledningsnät har svårt att leverera tillräckligt mycket dricksvatten, rapporterar sr.se.


Vatten & avlopp (yttre VA)