Energooszczędny system komputerowy dla obliczeń wielkiej skali

Finansowanie Narodowe Centrum Nauki w ramach programu Opus.

Projekt wykonuje Zespół Złożonych Systemów IAIS, Politechnika Warszawska.

Kwota przyznanej dotacji:  320 200 zł.

Okres realizacji: 2016–2019

Efektem badań realizowanych w ramach projektu jest system komputerowy obejmujący energooszczędne algorytmy szeregowania zadań, alokacji zasobów i regulatory pracy serwerów w jądrze systemu Linux. Obecne analizy wskazują, iż obciążenie serwerów aplikacji w chmurze obliczeniowej kształtuje się na poziomie 10-50% ich możliwości. Utrzymywanie zapasów mocy obliczeniowej związane jest z koniecznością zapewnienia gwarancji jakości oraz odporności usług na nagłe zmiany szybkości napływania zadań. Taka polityka sterownia wymusza nadmierne zużycie mocy elektrycznej a przez to przyczynia się do wzmożonej emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Zapotrzebowanie na energię jest ponadto jednym z dominujących ograniczeń tempa rozwoju systemów HPC na świecie. Celem projektu jest zdobycie nowej wiedzy o dynamice i losowym charakterze procesów obliczeniowych w klastrach serwerów aplikacji oraz opracowanie propozycji rozwiązania problemu energooszczędnego sterowania centrum przetwarzania danych. Nowatorski charakter proponowanych badań wynika z wykorzystania aktualnie dostępnych narzędzi (sprzętowych i programistycznych) do identyfikacji modeli procesów obliczeniowych oraz zastosowania metodyki projektowania układów sterowania dla złożonych systemów. Istotą projektu jest podejście kompleksowe, w którym rozważane są wszystkie mechanizmy zmniejszające zapotrzebowanie na energię. Badania mają charakter interdyscyplinarny. Stosowane są narzędzia teorii sterowania i optymalizacji, uczenia maszynowego, metod statystycznych oraz symulacji komputerowej. Ze względu na skalę złożoności problemu opracowywane są nowe narzędzia analizy teoretycznej.