MIT-Ingenieure haben ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem die Leistung von IaaS-Anbieternetzwerken gesteigert werden kann. Es basierte auf einigen Ansätzen professioneller Anleger. Wir werden unter dem Schnitt mehr darüber erzählen.
Fotos - Chris Li - UnsplashStromproblem
Rechenzentren
verbrauchen fast 5% des gesamten auf dem Planeten erzeugten Stroms. Und diese Zahl steigt nur jedes Jahr. Experten heben unter anderem das Wachstum des Volumens verarbeiteter Daten und die ineffiziente Nutzung von Netzwerkressourcen hervor.
Viele Verbindungen zwischen modernen Rechenzentren sind nur teilweise geladen oder im Allgemeinen in Reserve. Mit diesem Ansatz können Sie plötzliche Verkehrssprünge bewältigen, wenn irgendwo im Netzwerk eine Unterbrechung auftritt. Es gibt jedoch einen Nachteil: Infolgedessen ist ein Teil der Netzwerkausrüstung im Leerlauf und verbraucht im Leerlauf Strom.
Das Problem wurde am MIT und Microsoft gelöst. Sie entwickelten mit TEAVAR ein neues mathematisches Modell, das die Verkehrsübertragung in Weitverkehrsnetzen optimiert. Sie wendeten die Ansätze an, die Investoren an der Wall Street verwenden (
S. 3 ).
Und hier ist die Wall Street
Die Ingenieure ließen sich von der Theorie der finanziellen Risiken inspirieren. Es hilft den Anlegern, ihre Renditen zu maximieren. In der Wirtschaft gibt es einen Begriff wie „Bedingter Wert des Risikos“ (
VaR ) - er definiert den Betrag, den der Anleger mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit riskiert. Wenn beispielsweise der Risikowert mit einem Konfidenzniveau von 99% 50 USD beträgt, verliert der Anleger dieses Geld in 1% der Fälle. In ähnlicher Weise wurde die Datenmenge, die über einen festgelegten Zeitraum über das Netzwerk gesendet wurde, als Investition angesehen, und Netzwerkgeräte mit einer anderen Ausfallwahrscheinlichkeit wurden als Aktivposten angesehen. Auf dieser Grundlage entstand die Idee, ein System zu entwickeln, das die Übertragung von Verkehr über Kanäle mit einem
Konfidenzniveau von 99,9% maximiert.
Um dies zum Leben zu erwecken,
sammelten Experten drei Jahre lang Daten zur Stabilität von Links in Microsoft-Netzwerken und schätzten dann die Ausfallwahrscheinlichkeit für jeden von ihnen.
Wie wurde das Modell gebaut?
Zunächst präsentierten IT-Unternehmen die Netzwerktopologie als Grafik. Die Knoten waren Städte, und die Rippen waren Datenkanäle, die sie verbanden. Außerdem wurde der Status der im Diagramm hervorgehobenen Links alle 15 Minuten überprüft. Wenn die Signalqualität unter die eingestellte Marke fiel (z. B. trat eine große Anzahl von Fehlern auf oder die Verzögerung überschritt die zulässigen Grenzen), wurde der Kanal als nicht in Betrieb angesehen. Nachdem die Ingenieure alle erforderlichen Informationen gesammelt hatten, berechneten sie die durchschnittliche Betriebszeit jedes Kanals und schätzten die Wahrscheinlichkeit seines Ausfalls für einen Zeitraum von fünfzehn Minuten. Infolgedessen wurde es möglich, den Moment vorherzusagen, in dem die eine oder andere Datenleitung ausfällt.
Basierend auf dem mathematischen Modell wurde ein Load Balancer eingeführt, der den Verkehr im Netzwerk unter Berücksichtigung der "Zuverlässigkeit" der Datenübertragungskanäle verteilt. Der Balancer wird auf Open Source übertragen - der Code befindet sich auf GitHub , es gibt auch eine Demo auf der MIT-Website.
Perspektiven
Laut den Entwicklern vermeidet TEAVAR effektiv „schwache“ Kanäle und sendet alle Daten über zuverlässige Links, wodurch sich die effektive Arbeitsbelastung erhöht. Im Vergleich zu ähnlichen Systemen können Sie mit dieser Lösung dreimal so viele Daten über das Netzwerk übertragen. Es wurden Tests zur IT-Infrastruktur von Unternehmen wie Google, IBM und AT & T durchgeführt.
Fotos - Victorgrigas - CC BY-SATEAVAR soll dazu beitragen, den Stromverbrauch im Rechenzentrum zu senken. Durch die Optimierung des Datenverkehrs können Cloud-Anbieter einen Teil der Server- und Netzwerkausrüstung aufgeben. Im Rechenzentrum verringert sich die Anzahl der Maschinen im Leerlauf, wodurch sich die durchschnittliche Größe der Stromrechnung verringert.
Der Vertreter von TIBCO, einem Softwareunternehmen für Organisationen, das mit MIT zusammenarbeitet,
sagte, dass Kunden von IaaS-Anbietern auch die Auswirkungen der Einsparungen spüren werden. Letztere können die freigegebenen Mittel für die Entwicklung neuer Dienste und die Verbesserung der Dienstqualität verwenden.
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