SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2021

Veri Merkezlerinde Hesaplama Kaynağı Yeterliliğini Değerlendirmek için Yeni Bir Güvenilirlik İndeksi

Özgün başlık A Novel Reliability Index to Assess the Computational Resource Adequacy in Data Centers

IEEE Access (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)) · Kazi Main Uddin Ahmed, Manuel Alvarez ve diğerleri

Güç sistemlerindeki LOLP'den esinlenen 'iş yükü kaybı olasılığı' (LOWP) indeksi, raf düzeyinde PSU arıza olasılığını iş yükü süre eğrisiyle birleştirerek rafta kaç yedek sunucu veya PSU gerektiğini nicelendiriyor.

Belgeyi okuİndir (PDF, 1,6 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Çalışma, raf düzeyinde hesaplama kaynaklarının iş yüküne ve yatırımcının istediği güvenilirlik seviyesine göre doğru boyutlandırılması sorusunu ele alıyor. Önerilen LOWP indeksi, raf PSU'larının ikili (binom) kesinti olasılığını rafın yük süre eğrisiyle birleştiriyor. PSU kullanılabilirliği IEEE Gold Book endüstriyel doğrultucu verisinden (MTTF 1.960.032 saat, MTTR 16 saat) türetilmiş: pa = 0,999991836934606, qu = 8,163 × 10^-6. Raf gücü, Google'ın kamuya açık küme veri kümesindeki sunucu kullanım izlerinden, fan ve PSU modelleriyle oluşturulmuş.

Örnek raf, her biri 800 W (boşta 400 W) olan 10 blade sunucu ve 40 yerel fan içeriyor. PSU kesintileri k-of-n ve binom dağılımıyla modelleniyor; 10 PSU'luk rafta (her biri 0,8 kW) üç eşzamanlı PSU arızası 5,6 kW bırakıyor ve yazarlar üç yedek PSU/sunucunun kabul edilebilir risk verdiği sonucuna varıyor. Taban yük 5,4 kW ve 5,6 kW talep zamanın %60'ında bulunduğunda örnek rafın LOWP değeri 3,9162 × 10^-14 %.

Güç kondisyonlama zincirinin kayıpları da kullanım oranının fonksiyonu olarak modelleniyor. Raf düzeyinde ortalama kayıp, nominal raf gücünün PDU için %5,8'i, UPS için %2,8'i ve rafın 10 PSU'su için %0,65'i. Toplam düzeyde IPSS (UPS, PDU, PSU) nominal BT yükünün (10,07 MW) %10'undan fazlasını tüketiyor ve toplamda PDU'lar UPS'lerden daha fazla enerji kaybediyor.

Sınırlar: kablo kayıpları ve yedekli UPS-PDU yolları ihmal edilmiş; sonuçlar tek bir yayımlanmış iş yükü veri kümesine ve genel PSU arıza verisine dayanıyor; indeks yatırımcının hedef güvenilirliğiyle birlikte yorumlanmalı ve mevcut tesis ölçümüyle doğrulanmış değil. Modüler yaklaşım soğutma yüklerine genişletilebilir diye belirtiliyor.

Öne çıkan noktalar

  1. PSU kullanılabilirliği IEEE Gold Book endüstriyel doğrultucu verisinden türetildi (MTTF 1.960.032 saat, MTTR 16 saat): pa = 0,999991836934606, qu = 8,1630653943 × 10^-6.
  2. Raf PSU kesintileri k-of-n ve binom dağılımıyla modelleniyor; 10 PSU'luk rafta (0,8 kW) üç eşzamanlı arıza 5,6 kW bırakıyor ve üç yedek PSU/sunucu kabul edilebilir risk veriyor.
  3. 5,4 kW taban yük ve zamanın %60'ında 5,6 kW talep olan örnek rafın LOWP değeri 3,9162 × 10^-14 %.
  4. Raf düzeyinde ortalama güç kaybı: PDU için nominal raf gücünün %5,8'i, UPS için %2,8'i, rafın 10 PSU'su için %0,65'i.
  5. IPSS (UPS, PDU, PSU) toplam düzeyde nominal BT yükünün (10,07 MW) %10'undan fazlasını tüketiyor; çalışma kablo kayıplarını ve yedekli UPS-PDU yollarını ihmal ediyor.
  6. Raf modeli, her biri 800 W (boşta 400 W) olan 10 blade sunucu ve 40 yerel fan varsayıyor.

Tasarımda kullanımı

  • Raf içi yedek PSU/sunucu sayısını LOWP benzeri bir hesapla, hedef hizmet güvenilirliği ve yük süre eğrisiyle belirleyin; gereksiz aşırı kaynak ayırmaktan kaçının.
  • Güç zinciri enerji bütçesinde PDU, UPS ve PSU kayıplarını kullanım oranına bağlı modelleyin; PDU kaybının UPS kaybından yüksek çıkabileceğini göz önünde tutun.
  • Gecikmeye duyarlı iş yükleri için hangi raf grubunun yüksek yeterlilikle çalışacağını LOWP ile belirleyin.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Yedeklilik kararlarını senaryolarla değerlendirin

SoSo CAD’de normal işletmeyi ve ekipman arızalarını karşılaştırın; beslenen yükleri ve kapasite açıklarını birlikte görün.

Demo iste
SoSo CAD’de normal işletme ve arıza senaryolarının karşılaştırması

Kimler okumalı

Raf düzeyinde kapasite, yedeklilik ve güç zinciri kayıplarını boyutlandıran tasarımcılar ve işletme planlamacıları.

Belgenin bölümleri

  1. I. Giriş
  2. II. Mevcut durum (A. Güvenilirlik temelli hesaplama kaynağı yeterliliği, B. BT yüklerinin güç tüketimi modellemesi, C. Gerçek veri kümesinin güç analizinde kullanımı)
  3. III. Yöntemler ve prosedürler (A. İş yükü kaybı olasılığı (LOWP), B. Yük bölümlerinin güç tüketimi modelleri, C. Google veri kümesi yapısı ve işlenmesi)
  4. IV. Sonuçlar ve analiz (A. Güç tüketimi modelleri, B. Raf düzeyi hesaplama kaynağı)
  5. V. Tartışma ve katkı
  6. VI. Sonuç ve öneriler

İlgili standartlar

  • IEEE 493-2007

Belgeyi okuyun

dc-computational-adequacy-reliability-index-2021.pdf

PDF · 1,6 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 1,6 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Kazi Main Uddin Ahmed; Manuel Alvarez; Math H. J. Bollen
Yayıncı
IEEE Access (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE))
Yıl
2021
Cilt
9
Sayfalar
54530-54541
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
ieeexplore.ieee.org
Özgün lisans notu (İngilizce)

PDF footer on p.1 states 'This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License'.

Künye

Kazi Main Uddin Ahmed; Manuel Alvarez; Math H. J. Bollen (2021). A Novel Reliability Index to Assess the Computational Resource Adequacy in Data Centers. IEEE Access (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)). 9, 54530-54541. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3070915

GüvenilirlikKabinElektrikEnerji

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.