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  

Allvarligt hot mot Nordens energiinfrastruktur

2026-02-26

Ett allvarligt hot har riktats mot energiinfrastrukturen i samtliga nordiska länder, enligt uppgifter till TV4 Nyheterna.


Allmän Brand & säkerhet

Ny Profil på Slussen.biz

2026-02-25

2026-års första Profil är vvs-expert hos en stor branschorganisation, har sålt naturgasabonnenmang i London och spelar bas i ett hårdrocksband.


Allmän Profilen

Kan utvinna vatten ur torr luft

2026-02-23

2025-års Nobelpristagare i kemi, Omar Yaghi, har utvecklat en produkt som kan utvinna vatten ur luft i mycket torra och ökenliknande förhållanden, rapporterar The Guardian.


Vatten & avlopp (yttre VA) Brand & säkerhet Utbildning & FoU

Renat vatten kan ersätta tvättmedel

2026-02-20

I framtiden kan vi slippa använda tvättmedel för att rengöra våra kläder. En ny avhandling har undersökt hur renat vatten kan användas för effektiv tvättning med minimal användning av tensider. Det visar en avhandling från Malmö universitet.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Forskning om PFAS i rökgaser ledde till nya upptäckter

2026-02-19

I ett forskningsprojekt har IVL Svenska Miljöinstitutet testat nya metoder för att mäta det miljöfarliga ämnet PFAS i rökgaser från svenska avfallsförbränningsanläggningar.


Allmän Utbildning & FoU

Utsläpp från tunga fordon i fokus för ny forskning

2026-02-19

Nu startar Heavy-WeaRS, ett nytt forskningsprojekt finansierat av Trafikverket, som ska öka kunskapen om så kallade icke-avgasrelaterade utsläpp från tunga fordon genom mätningar under verkliga körförhållanden – ett område med stora kunskapsluckor.


Allmän Utbildning & FoU

Boverkets gd prisutdelare av Stora Inneklimatpriset

2026-02-19

Vi är stolta över att presentera att ingen mindre än Boverkets generaldirektör, Anders Sjelvgren, kommer dela ut den 25:e upplagan av Stora Inneklimatpriset under Nordbygg den 23 april.


Ventilation Värme Kyla

Grova mutbrott vanligast inom byggbranschen

2026-02-19

Bygg- och anläggningsbranschen var den sektor med flest mutbrottdomar i Sverige 2025. Sektorn stod också för de största mutbeloppen. Detta visar Rättsfallssamlingen 2025 från Institutet Mot Mutor, IMM.


Allmän Arbetsmarknad

Elva projekt banar väg för framtidens bebyggelse

2026-02-17

Energimyndigheten finansierar elva nya projekt inom forskningsprogrammet Resurseffektiv bebyggelse. Projekten får dela på 60 miljoner kronor.


Allmän Automation/Styr- och Regler Energieffektivisering Utbildning & FoU

Stora Inneklimatpriset - deadline 1 mars

2026-02-16

Kanske blir det ditt förslag till 25-årsjubilerande Stora Inneklimatpriset vi firar på After Prize-minglet på Nordbyggs Inneklimatarena den 23 april. Deadline för att lämna förslag är den 1 mars.


Ventilation Värme Kyla