에너지 절감형 서버 클러스터 환경에서 QoS 향상을 위한 소비전력 예측Prediction of Power Consumption for Improving QoS in an Energy Saving Server Cluster Environment
- Other Titles
- Prediction of Power Consumption for Improving QoS in an Energy Saving Server Cluster Environment
- Authors
- 조성철; 강산하; 문흥식; 곽후근; 정규식
- Issue Date
- Feb-2015
- Publisher
- 한국정보처리학회
- Keywords
- 전원 모드 제어; QoS; 소비 전력; 예측 알고리즘; Power Mode Control; QoS; Power Consumption; Prediction Algorithm
- Citation
- 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템, v.4, no.2, pp.47 - 56
- Journal Title
- 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템
- Volume
- 4
- Number
- 2
- Start Page
- 47
- End Page
- 56
- URI
- http://scholarworks.bwise.kr/ssu/handle/2018.sw.ssu/8873
- DOI
- 10.3745/KTCCS.2015.4.2.47
- ISSN
- 2287-5891
- Abstract
- 에너지 절감형 서버 클러스터 환경에서는 서버 전원 모드가 부하상황에 따라 제어된다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는 데 필요한 대수의 서버들만 ON하고 나머지 서버들은 OFF한다. 이 알고리즘은 정상적인 상황에서는 잘 동작하지만 부하가 급증 또는 급감하는 비정상적인 상황에서는 QoS를 보장할 수 없다. 왜냐하면 서버가 OFF에서 ON으로 바뀌는 데 필요한 지연시간 때문에 ON 서버 대수를 당장 증가시킬 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 정상적인 상황뿐만 아니라 비정상적인 상황에서도 QoS를 향상시키는 새로운 소비 전력 예측 알고리즘을 제안한다.
제안된 예측 알고리즘은 기존 시계열 분석에 기반한 예측과 추세를 반영한 예측 조정의 두 부분으로 구성된다. 15대의 서버 클러스터를 이용하여 실험이 수행되었고, 4가지 유형의 기존의 시계열 예측 모델과 본 논문에서 제안하는 4가지 유형의 수정된 모델에 대해 성능을 비교하였다.
실험 결과 4가지 유형 중 추세조정 지수평활법(ESTA)과 본 논문에서 제안된 ESTA(MESTA)가 표준화된 QoS 및 단위전력당 좋은 응답수 측면에서 가장 우수한 성능을 보였으며, 또한 본 논문에서 제안한 MESTA 알고리즘이 기존의 ESTA 알고리즘에 비해 가상 부하패턴과 실제 부하패턴에 대해 QoS가 7.5%, 3.3% 각각 향상됨을 보여주었다.
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