دانلود ترجمه مقاله بهینه سازی TCO در مراکز داده با پردازنده های مقیاس بزرگ

1. مقدمه 2. پردازنده های سرورهای فعلی 3. پردازنده های مقیاس گسترده 4. روش تحقیق 5. ارزیابی

ما در میانه یک انقلاب اطلاعاتی به سر می بریم. این انقلاب به کمک دسترسی فراگیر به انبوهی از داده های ذخیره شده ، از طریق طیف غنی از پلتفرم های شبکه شده پدید آمده است. مراکز داده به منزله اسب های کاری هستند که این انقلاب را به سمت جلو حرکت می دهند. شرکت هایی همچون گوگل، مایکروسافت و فیسبوک که پیشرو در این تحول و حرکت به سمت جهان دیجیتال هستند، به شبکه هایی ازمراکزداده با مقیاس عظیم اتکا می کنند تا خدماتی همچون جستجو،ارتباطات اجتماعی، پخش رسانه ، و طیف فزاینده ای از سایر خدمات را در اختیار انبوهی از مخاطبان پراکنده و رو به گسترش قرار بدهند. یک مرکز داده عظیم که خدمات ابری را پوشش می دهد ، محل استقرار هزاران سرور است که برای دستیابی به مقیاس پذیری، دسترسی پذیری و مقاومت بالا ضروری هستند. مقیاس عظیم چنین مراکز داده ای به سرمایه گذاری عظیمی جهت تامین زیرساخت ها و سخت افزار نیاز دارد. معمولاً این سرمایه گذاری از 100 میلیون دلار به ازای هر مرکز داده فراتر می رود. ملزومات توان مصرفی نیز گسترده هستند و معمولاً بین 5-15 مگاوات به ازای هر مرکز داده قرار می گیرند. بدین ترتیب هزینه های عملیاتی سالیانه به میلیون ها دلار می رسد. بدلیل اینکه تقاضا برای خدمات اطلاعاتی با سرعت زیادی در اقصی نقاط جهان رو به گسترش است ، لذا بازدهی به یک دغدغه اساسی برای طراحی و بهره برداری از مراکز داده عظیم تبدیل شده است. به منظور کاهش هزینه های زیرساخت، سخت افزار، انرژی ، اپراتورهای مراکز داده ، رایانش با چگالی بالا و بازدهی توان مطلوب را هدف قرار داده اند. هزینه کُلی مالکیت (TCO) یک معیار بهینه سازی است که هزینه های دارایی های سازه ای، زیرساخت تحویل و خنک سازی ،هزینه های خرید سخت افزار و هزینه های بهره برداری در آن لحاظ شده اند. بدلیل اینکه تهیه سرور و هزینه توان، دو مورد از اصلی ترین بخش های هزینه ای TCO هستند ، لذا در تلاش برای دستیابی به مراکز داده موثرتر، سرورها به یکی از اهداف اصلی بهینه سازی تبدیل شده اند. علاوه بر هزینه، عملکرد نیز یک عامل اساسی در مراکز داده بزرگ است. آن ها بگونه ای طراحی شده اند که به هزاران درخواست همزمان، به صورت آنی و تحت یک سری محدودیت پاسخ بدهند. بنابراین نسبت عملکرد به TCO (هزینه به ازای هر دلار هزینه مالکیت) یک شاخص مناسب برای ارزیابی طراحی های مختلف مراکز داده است.

We are in the midst of an information revolution, driven by ubiquitous access to vast data stores via a variety of richly networked platforms. Data centers are the workhorses powering this revolution. Companies leading the transformation to the digital universe, such as Google, Microsoft, and Facebook, rely on networks of megascale data centers to provide search, social connectivity, media streaming, and a growing number of other offerings to large, distributed audiences. A scale-out data center powering cloud services can house tens of thousands of servers that are necessary for high scalability, availability, and resilience. The massive scale of such data centers requires an enormous capital outlay for infrastructure and hardware, often exceeding $100 million per data center. Similarly expansive are the power requirements, typically in the range of 5 to 15 MW per data center, totaling millions of dollars in annual operating costs. With demand for information services skyrocketing around the globe, efficiency has become a paramount concern in the design and operation of large-scale data centers. To reduce infrastructure, hardware, and energy costs, data-center operators target high computing density and power efficiency. Total cost of ownership (TCO) is an optimization metric that considers the costs of real estate, power delivery and cooling infrastructure, hardware acquisition costs, and operating expenses. Because server acquisition and power costs constitute the two largest TCO components, servers present a prime optimization target in the quest for more efficient data centers. In addition to cost, performance is also critical in scaleout data centers designed to service thousands of concurrent requests with real-time constraints. The ratio of performance to TCO (performance per dollar of ownership expense) is thus an appropriate metric for evaluating different data-center designs.