Chương 1: Giới thiệu khái quát về câu trúc của trung tâm đữ liệu và vẫn để nằng lượng trong trung tâm đữ liệu.Anh KHI 20118 MỞ BẦU a) Ly do chon dé tai Hiện nay, ngành công nghé théng tin va truyền thông (Infomation Communications Technology - ICT) là một trong ngành cỏ vai trò rất quan trọng, trong đời sống cơn người, góp phần đáng kế vào sự phát triển của nhân loại. Tuy nhiễn, bên cạnh đó, ngảnh IƠT cũng lá một trong những nguyên nhin lim ting lượng CO¿ trong bau khí quyển với ham 2% lương CO¿ thải vào bâu khí quyền [7] Trong dé, các Trang tâm đữ liệu với hệ thống làm mắt, các server, thiết bi mang. góp tới 23% [1E] và việc sử dụng chua hợp lý điện năng cũng như sự gia lăng của chỉ phí nhiên liệu đã làm che các nhả quản lý phải xem xét lại việc tổ chức và vận Hành trung tâm đữ liệu một cách hiệu quả hơn Trung tâm đữ liệu xanh theo đó cũng ra đời như một vẫn để nóng bồng khi vẫn đẻ tiết kiệm năng lượng đang ngày cảng trở nên cấp thiết, Việc giảm năng lượng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu sế dẫn đến giảm chỉ phí hoạt động, mang lại lợi Ích cho cã các nhà dầu từ làm nguồi địmg với chỉ phí địch vụ giảm, không những thể aiãm năng lượng tiéu thy con mang, lợi ich to lớn cho mỗi trường, giếm liệu ứng, nhà kinh. Do đó, nghiên cửu các giải pháp Hết kiệm năng lượng cho các trung tâm: đữ liêu dang là một trong các chủ để thu lút nhiều nhất sự quan tâm của các nhà nghiên cửu.
Tuy nhiên vẫn để tiết kiệm năng lượng luôn song hành củng với việc Jam sao phải đâm bảo chất lượng đích vụ của hệ thông. Việc điều khiển tắt bật các switch có thể sẽ phải trả giá phần nào bởi QoS. Khả năng tiết kiệm nẵng lượng cân cân đối và đám báo các thông sỏ QoS một cách hợp lý, b) Mục đích nghiên cửu của luận văn, đối tượng phạm ví nghiên cứu Mục địch: Dưa ra mỗi tương quan giữa việc tiết kiệm năng lượng, và mức độ chênh lệch các thông số như delay, packel loss rate khi có sử dụng các thuật toản tiết kiệm năng lượng và không sử dụng, dựa trên hiệu suất sử dụng mạng. Qua đỏ đánh giá chất hượng địch vụ của hệ thắng với các quy mô và hiệu suất sử đựng, Trạng khác nhau sơ với việc tiết kiếm năng lượng cần phải đảnh đổi như thế nào Nguyễn Ngọc.Anh KHI 20118 DANH MUC HiNH VE Hinh 1.1 Mồ hình lống quát của Irung tâm dữ liệu Tĩinh 1.2 Mô hmh Trung tâm dữ liệu ba lớp Tlinh 1,3 Kiên trúc của một trưng tâm đữ liệu điển hình.5 Topology DCell - - - Hinh 1.7 Topology Fattree (Portland) 17 Hình 1.8 Kiên trúc Fat-Lree 3 lớp với KPẢ.
ce o o re 18 Hình 1.9 Lưu lượng thống kế trong 1 ngày ở NET NAM.101ượng CO2 từ các thành phân ICT |7] - - 22 Tình 1.11 Các lành phần tiêu thụ năng hượng trong (rung tâm dữ liệu.12 Mé hinh ElasticTree linh 2.1 Luéng dé liu trong D-ITG.2 Cau trúc D-LIG .3 Sơ dễ khối mô hình tedbed.4 Ký liệu vac switch va host trong Mininel.5 Ky hiéu các port ctia mét switch trong Mininet.6 Giao dién gia lap 1101101 0.7 Near Traffic Lưu lượng chủy qua duy nhật mộtrn Hinh 2.8 Mid tralfie - Tayu lượng chây trong muột pod.9 Var traffic - Lua lwong chảy qua các pod khác nhau.1 Kết quả thứ nghiệm với Near Tra[c với các quy nô ruạng khắc nhau.2 Kết quả thử nghiệm với Near Tra[c với các quy mỏ mạng khác nhưau.3 Kết quả thử nghiệm với MidleTraffic với các quy mô mạng khác nhau.4 Kết quả thử nghiệm với Far Traffic với cáo quy mô mạng khác nhau.5 Kết quả thử nghiệm với Mix IrafÕe với các quy mnô mạng khác nhau.6 Muc tiết kiệm năng lượng khi k thay di.7 Số lượng switch không hoạt dộng khi k thay di 50 Hinh 3.8 Số lượng switch hoạt động khi k thay đổi 50 Tĩnh 4.1 Thử nghiệm với k=4 53 Tĩih 4. So sánh độ trễ giữa bai kịch bán. optimizer va non-optimizer 33 Hình 4.3 Mức tiết kiệm năng lượng giữa optunizer và non-optimizer.4 Mỗi liên hệ giữa mức độ tiết kiệm răng lượng, độ trễ và lĩ lệ. 34 xnất gối giữm ojplimizer và tion-optiini⁄er 34 Nguyễn Ngọc.Anh KHI 20118 m vẫn thạc sĩ kỹ thuật ————————————ễ nghiên cứu các kỹ thuật lưu lượng đem lạ hiệu quả liết kiệm năng lượng trong trung tâm đữ liệu và đã cò một kết quá kha quan: khả năng tiết kiệm được từ 25 10% năng lượng tiêu thụ so với trạng thái hoạt động tối đa của các thiết bị trong, Thang trung lâm dữ liệu (với các quy mô khác nhau lừ 36 đến 208 thiết bị, đẳng, thời sự biển đổi năng lượng đã tiến tới tương đồng với sự thay đổi của lưu lượng.
Ngoài ra luận văn cũng đưa ra kết quả về việc cân đổi giữa mức độ tiết kiệm nắng, lượng với dâm bao chất lượng dich vụ +uuận vẫn thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC BẢNG BIẾU Bảng 1.1: Phân loại theo cơ sở hạ lắng 20 Bing 1.2: Phin loi tung tâm dữ liệu thơo dối tương.3: Các loại trung tâm dữ liệu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa TCT Tnformation Communications Technology Qos Quality of Service Ir Information Technology PC Personal Computer ECMP qual Cost Multi-Path Routing, LAs Location specific IP Address AAS Application-specific TP Address T-MAC Pseudo Media Access Control DITG Distributed Internet Traffic Generator LAN Local Area Network CNTT Công nghệ thông từì CLI Command Line Interface API Application Programming Interface IDT Inter Departure Time PS Packet Size TSP Trattic Specification Protocol EWMA Exponential Weighted Moving Average Nguyễn Ngọc.Anh KHI 20118 DANH MUC HiNH VE Hinh 1.1 Mồ hình lống quát của Irung tâm dữ liệu Tĩinh 1.2 Mô hmh Trung tâm dữ liệu ba lớp Tlinh 1,3 Kiên trúc của một trưng tâm đữ liệu điển hình.5 Topology DCell - - - Hinh 1.7 Topology Fattree (Portland) 17 Hình 1.8 Kiên trúc Fat-Lree 3 lớp với KPẢ. ce o o re 18 Hình 1.9 Lưu lượng thống kế trong 1 ngày ở NET NAM.101ượng CO2 từ các thành phân ICT |7] - - 22 Tình 1.11 Các lành phần tiêu thụ năng hượng trong (rung tâm dữ liệu.12 Mé hinh ElasticTree linh 2.1 Luéng dé liu trong D-ITG.2 Cau trúc D-LIG .3 Sơ dễ khối mô hình tedbed.4 Ký liệu vac switch va host trong Mininel.5 Ky hiéu các port ctia mét switch trong Mininet.6 Giao dién gia lap 1101101 0.7 Near Traffic Lưu lượng chủy qua duy nhật mộtrn Hinh 2.8 Mid tralfie - Tayu lượng chây trong muột pod.9 Var traffic - Lua lwong chảy qua các pod khác nhau.1 Kết quả thứ nghiệm với Near Tra[c với các quy nô ruạng khắc nhau.2 Kết quả thử nghiệm với Near Tra[c với các quy mỏ mạng khác nhưau.3 Kết quả thử nghiệm với MidleTraffic với các quy mô mạng khác nhau.4 Kết quả thử nghiệm với Far Traffic với cáo quy mô mạng khác nhau.5 Kết quả thử nghiệm với Mix IrafÕe với các quy mnô mạng khác nhau.6 Muc tiết kiệm năng lượng khi k thay di.7 Số lượng switch không hoạt dộng khi k thay di 50 Hinh 3.8 Số lượng switch hoạt động khi k thay đổi 50 Tĩnh 4.1 Thử nghiệm với k=4 53 Tĩih 4. So sánh độ trễ giữa bai kịch bán. optimizer va non-optimizer 33 Hình 4.3 Mức tiết kiệm năng lượng giữa optunizer và non-optimizer.4 Mỗi liên hệ giữa mức độ tiết kiệm răng lượng, độ trễ và lĩ lệ.
34 xnất gối giữm ojplimizer và tion-optiini⁄er 34 Nguyễn Ngọc.Anh KHI 20118 DANH MUC HiNH VE Hinh 1.1 Mồ hình lống quát của Irung tâm dữ liệu Tĩinh 1.2 Mô hmh Trung tâm dữ liệu ba lớp Tlinh 1,3 Kiên trúc của một trưng tâm đữ liệu điển hình.5 Topology DCell - - - Hinh 1.7 Topology Fattree (Portland) 17 Hình 1.8 Kiên trúc Fat-Lree 3 lớp với KPẢ. ce o o re 18 Hình 1.9 Lưu lượng thống kế trong 1 ngày ở NET NAM.101ượng CO2 từ các thành phân ICT |7] - - 22 Tình 1.11 Các lành phần tiêu thụ năng hượng trong (rung tâm dữ liệu.12 Mé hinh ElasticTree linh 2.1 Luéng dé liu trong D-ITG.2 Cau trúc D-LIG .3 Sơ dễ khối mô hình tedbed.4 Ký liệu vac switch va host trong Mininel.5 Ky hiéu các port ctia mét switch trong Mininet.6 Giao dién gia lap 1101101 0.7 Near Traffic Lưu lượng chủy qua duy nhật mộtrn Hinh 2.8 Mid tralfie - Tayu lượng chây trong muột pod.9 Var traffic - Lua lwong chảy qua các pod khác nhau.1 Kết quả thứ nghiệm với Near Tra[c với các quy nô ruạng khắc nhau.2 Kết quả thử nghiệm với Near Tra[c với các quy mỏ mạng khác nhưau.3 Kết quả thử nghiệm với MidleTraffic với các quy mô mạng khác nhau.4 Kết quả thử nghiệm với Far Traffic với cáo quy mô mạng khác nhau.5 Kết quả thử nghiệm với Mix IrafÕe với các quy mnô mạng khác nhau.6 Muc tiết kiệm năng lượng khi k thay di.7 Số lượng switch không hoạt dộng khi k thay di 50 Hinh 3.8 Số lượng switch hoạt động khi k thay đổi 50 Tĩnh 4.1 Thử nghiệm với k=4 53 Tĩih 4. So sánh độ trễ giữa bai kịch bán. optimizer va non-optimizer 33 Hình 4.3 Mức tiết kiệm năng lượng giữa optunizer và non-optimizer.4 Mỗi liên hệ giữa mức độ tiết kiệm răng lượng, độ trễ và lĩ lệ.
34 xnất gối giữm ojplimizer và tion-optiini⁄er 34 Nguyễn Ngọc.Anh KHI 20118 m vẫn thạc sĩ kỹ thuật ————————————ễ Đối lượng và phạm vì nghiền cứu: Mạng trang lâm đữ liệu được xây đựng trên môi trường giá lập Minmet gồm cáo Openflow switch có thể điểu khiển được thông, qua bộ điều khiến NOX vói quy mô mạng thay đối từ 36 đến 208 thiết bị. c) Tóm tắt cô dọng cúc nội dung chính và đóng góp mới cita tic gid ~_ Nội dụng chính: Bài luận văn tập trung nghiên cứu mô hình trung tâm đữ liệu phổ biến hiện nay, phân tich hiện trạng sử dụng năng lượng trong ngành LIC, giới thiệu các công cụ thục hiện mô phỏng mạng trung lâm dữ liệu. Thực hiện và đưa ra các kết quả nghiên cứu, do dạc mức độ tiết kiệm nằng, lượng trong trung tâm dữ liệu mỏ phỏng khi áp dụng các thuật toàn tối ưu, định tuyến. Đồng thời chí ra môi quan hệ giủa tiết kiệm năng lượng với chất lượng địch vụ và sự đánh đổi giữa chứng.