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  

Svensk datacenterindustri växer kraftigt

2026-05-29

Den svenska datacenterindustrin bidrar med 57,8 miljarder kronor till BNP och stöder nästan 12 000 arbetstillfällen. Det visar en ny rapport.


Allmän Utbildning & FoU Arbetsmarknad

Projekten som beviljas 2026 års SVU-medel

2026-05-29

Nu är det klart vilka projekt som får medel inom 2026 års SVU-utlysning. Årets satsningar omfattar bland annat resurseffektivitet, uppströmsarbete, klimatomställning och digitalisering.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Förhöjda uranhalter i vattnet i Vänge

2026-05-28

Uppsala Vatten uppmanar invånarna i Vänge att inte dricka det kommunala vattnet. Detta på grund av förhöjda halter av uran.


Vatten & avlopp (yttre VA) Brand & säkerhet

Ny tf ordförande i EMTF

2026-05-28

EMTF:s generalsekreterare och vd, Jaana Petherbielke, tar över som tillförordnad ordförande. Det står klart efter föreningens digitala årsmöte den 26 maj.


Allmän

Cirkularitet dryftades i anrik miljö

2026-05-27

Slussen.biz fanns på plats när Swegon bjöd in till RE:thinking - en dag om framtidens hållbara fastigheter på det anrika danspalatset Nalen i Stockholm.


Allmän Energieffektivisering Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Forskningsrapport om cirkulär offentlig upphandling

2026-05-26

På uppdrag av Konkurrensverket har teknologie doktor Sofia Lingegård vid Kungliga Tekniska högskolan kartlagt och analyserat hur cirkulära affärsmodeller används i offentlig upphandling i Sverige.


Allmän Utbildning & FoU Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk)

Elnätsavgifterna fortsätter stiga kraftigt

2026-05-26

Elnätsavgifterna fortsätter att öka kraftigt och stiger med i genomsnitt 8 procent. De bolag som infört effektavgifterna höjer elnätsavgifterna betydligt mer än övriga bolag. Det visar Nils Holgersson-gruppens årliga rapport.


El Utbildning & FoU

Tilläggsisolering kan kapa effekttoppar med fem procent

2026-05-25

Genom att tilläggsisolera eluppvärmda småhus kan effektbehovet kalla vinterdagar minskas med 1,3 GW. Det motsvarar en genomsnittlig svensk kärnkraftsreaktor eller fem procent av elanvändningen när den är som störst. Det visar en ny rapport.


Värme El Energieffektivisering Utbildning & FoU Isolering

Årsmöte i Svensk Ventilation

2026-05-22

Slussen.biz fanns på plats när branschorganisationen Svensk Ventialtion höll sitt årsmöte på Vår Gård i Saltsjöbaden.


Ventilation

Färre skador orsakade av ledningssystem

2026-05-22

Andelen vattenskador orsakade av läckage från ledningar minskade med fem procent under 2025 i jämförelse med året innan. Men för åttonde året i rad ökade vattenskadorna i köket till nya rekordnivåer.


Sanitet (Fastighets VA) Brand & säkerhet Utbildning & FoU