Gestion proactive des centres de données à l'aide d'approches prédictives.

Résumé La gestion des centres de données (CD) vise à répondre rapidement aux demandes des utilisateurs tout en minimisant l'énergie consommée. Pour ce faire, on éteint les serveurs inutiles afin d'économiser de l'énergie et on adapte le nombre de serveurs en fonction des demandes des utilisateurs, qui varient dans le temps et sont hétérogènes. Un changement important du nombre de serveurs en service entraîne un effort de gestion considérable, également appelé effort de contrôle dans la littérature, qui doit être réduit autant que possible. Puisque le contrôle par rétroaction peut améliorer la performance des systèmes et des réseaux informatiques, nous proposons de l'utiliser pour réaliser ce provisionnement dynamique de la capacité du DC. Afin de concevoir ce contrôle par rétroaction, nous avons d'abord développé un modèle dynamique du DC. L'objectif de cet article est de concevoir une stratégie de contrôle par rétroaction basée sur le modèle du DC, capable d'optimiser i) la qualité de service, ii) l'énergie consommée et iii) l'effort de gestion. Un simple contrôle réactif en boucle ouverte qui fournit une quantité d'énergie égale à la quantité demandée dans l'intervalle de temps précédent est considéré comme un point de référence pour la comparaison. Ensuite, deux commandes de rétroaction basées sur les équations d'équilibre du courant continu sont étudiées, à savoir i) une commande de rétroaction réactive fournissant une quantité d'énergie égale à celle fournie par la commande réactive en boucle ouverte mais ajoutant la demande accumulée qui n'a pas encore été satisfaite, et ii) une commande prédictive par modèle optimisant un coût contraint qui pondère l'effort de gestion et l'erreur de prédiction. Le contrôle réactif, le contrôle par rétroaction réactive et le contrôle prédictif par modèle sont comparés en termes d'énergie consommée, d'erreur énergétique et d'effort de gestion. Les résultats quantitatifs de l'évaluation comparative des performances sont donnés, sur la base d'un ensemble de données recueillies à partir d'un DC réel. TERMES INDEX Gestion des centres de données, efficacité énergétique, qualité de service, prévision dynamique de la capacité, contrôle réactif, contrôle par rétroaction réactive, contrôle prédictif de modèle.