Oasis: Scaling Out Datacenter Sustainably and Economically
Oasis: Scaling Out Datacenter Sustainably and Economically
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Oasis：可持续且经济地扩展数据中心
DOI：
10.1109/tpds.2016.2615625
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发表时间：
2017-07
影响因子：
5.3
通讯作者：
Li Tao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Chao;Hu Yang;Gu Juncheng;Yuan Jingling;Li Tao
随着大数据应用的激增，如今的数据中心越来越多地寻求采用横向扩展模式。然而，电源容量已成为限制服务器水平扩展的重要瓶颈，特别是在过度订购电源基础设施的服务器中心。当一个数据中心达到其电力供应的上限时，通常所有者必须建造另一个设施或升级现有的基础设施这两种方法都增加了巨大的成本，需要大量的时间，并可能进一步增加碳足迹。本文提出了Oasis，一种新的数据中心扩展策略，使电力/碳约束的服务器经济和可持续地扩展。Oasis的基本结构称为Oasis Node，自然支持增量容量扩展，几乎没有环境影响，因为它利用模块化太阳能电池板和分布式电池系统为新增加的服务器供电。为了优化新增节点的运行，我们进一步提出了一个名为Ozone的管理框架。它允许Oasis联合执行电源切换和服务器速度扩展，以提高本地和全球的效率。我们实现了一个原型的绿洲，并使用它作为一个研究平台，评估的设计权衡的绿色向外扩展的嵌入式系统。有了Oasis，绿色数据中心的容量可以逐渐增加一倍，性能接近Oracle，电池寿命延长，成本节省26%。
As big data applications proliferate, datacenters today are increasingly looking to adopt a scale-out model. Nevertheless, power capacity has become an important bottleneck that restricts horizontal scaling of servers, especially in datacenters that oversubscribe power infrastructure. When a datacenter hits its ceiling for power provisioning, conventionally the owner has to either build another facility or upgrade existing infrastructure—both approaches add huge cost, require significant time, and can further increase carbon footprint. This paper proposes Oasis, a novel datacenter expansion strategy that enables power-/carbon- constrained servers to scale out economically and sustainably. The basic structure of Oasis, called Oasis Node, naturally supports incremental capacity expansion with near-zero environmental impact since it leverages modular solar panels and distributed battery systems to power newly added servers. To optimize the operation of newly added nodes, we further propose a management framework called Ozone. It allows Oasis to jointly perform power supply switching and server speed scaling to improve efficiency locally and globally. We implement a prototype of Oasis and use it as a research platform for evaluating the design tradeoffs of green scale-out datacenters. With Oasis, a green datacenter could gradually double its capacity with near-oracle performance, extended battery lifetime, and 26 percent cost savings.
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DOI：
10.1145/2591971.2592025
发表时间：
2014-06
期刊：
2016 ACM/IEEE 7th International Conference on Cyber-Physical Systems (ICCPS)
影响因子：
--
作者：
Fanxin Kong;Xue Liu
通讯作者：
Fanxin Kong;Xue Liu
DOI：
10.1145/2485922.2485973
发表时间：
2013-06
期刊：
Proceedings of the 40th Annual International Symposium on Computer Architecture
影响因子：
--
作者：
Di Wang;Chuangang Ren;A. Sivasubramaniam
通讯作者：
Di Wang;Chuangang Ren;A. Sivasubramaniam
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Bindner;T. Cronin;Per Lundsager;J. Manwell;U. Abdulwahid
通讯作者：
H. Bindner;T. Cronin;Per Lundsager;J. Manwell;U. Abdulwahid
DOI：
10.1109/issst.2011.5936855
发表时间：
2011-05
期刊：
Proceedings of the 2011 IEEE International Symposium on Sustainable Systems and Technology
影响因子：
--
作者：
Nan Deng;Christopher Stewart;Jing Li
通讯作者：
Nan Deng;Christopher Stewart;Jing Li
DOI：
10.1145/2155620.2155651
发表时间：
2011-12
期刊：
2011 44th Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture (MICRO)
影响因子：
--
作者：
Sheng Li;Kevin T. Lim;P. Faraboschi;Jichuan Chang;Parthasarathy Ranganathan;N. Jouppi
通讯作者：
Sheng Li;Kevin T. Lim;P. Faraboschi;Jichuan Chang;Parthasarathy Ranganathan;N. Jouppi