Åbo Akademin informaatiotekniikan laitos esitteli 26.-27. Lokakuuta Belgian Gentissä järjestetyssä ITEA-ARTEMIS –konferenssissa, miten pilvipohjaisten sovellusten skaalautuvuuden testaaamisen voi automatisoida.  Samalla osoitettiin myös, että usealla mobiililaitteisiin suunnitelluilla energiatehokkailla suorittimilla voidaan päästä samaan suorituskykyyn huomattavasti pienemmällä virrankulutuksella kuin perinteisillä palvelimissa käytettävillä suorittimilla.

 

Ekologisuus on yleistynyt sekä yksityisten ihmisten että yritysten ajattelussa. Energiankulutuksesta on näin tullut taloudellisuuden lisäksi ympäristökysymys eikä pelkästään. Palvelinkeskukset kuluttavat usein suuria määriä energiaa. Palvelinten lisäksi energiaa kuluu jäähdytysjärjestelmissä, joita tarvitaan palvelinten ylikuumenemisen estämiseksi. Demonstraatiosta käy ilmi, kuinka suureen energiatehokkuuteen on mahdollista yltää käyttämällä useampia energiatehokkaita mutta yksinään laskentateholtaan heikompia prosessoreja korvaamaan perinteisiä palvelinprosessoreja. Samalla demonstroidaan myös miten paljon laskentatehoa vaativia tehtäviä,  kuten videon transkoodaus, voidaan jakaa usealle vähävirtaiselle prosessorille.

 

Palvelinkeskusten energiankulutuksen pienentäminen ei pelkästään vähennä kustannuksia ja  ympäristövaikutuksia vaan mahdollistaa myös kapasiteetin laajentamisen ja uusien keskusten rakentamisen. Tehokkaissa mobiililaitteissa, kuten älypuhelimissa käytettävissä suorittimissa on varteenotettava laskentateho yhdistettynä hyvin pieneen energiankulutukseen. Esimerkkinä mainittakoon ARM Cortex-A9 MPCore suorittimet. Åbo Akademi on mitannut Erlang- pohjaisen SIP-Proxyn suorituskykyä käytettäessä erilaisia suorittimia. Suhteuttamalla kyseisen sovelluksen suorituskyky virrankulutukseen ARM Cortex-A9 MPCore suoritinta käytettäessä Intel Xeon suorittimeen  havaittiin että Cortex-A9 ylsi kyseisessä sovelluksessa 4-5 kertaiseen energiatehokkuuteen.

 

Yleinen keino virrankulutuksen pienentämiseksi palvelimissa on prosessorien kellotaajuuden muuttaminen sekä erinäiset virransäästötilat. Testit ovat kuitenkin osoittaneet että tämä heikentää mahdollisuuksia reagoida nopeasti kasvavaan työmäärään. Testien avulla saadaan kerättyä tietoa jonka pohjalta tullaan mallintamaan pilvi-infrastruktuuria. Käyttäen saatuja malleja on mahdollista kehittää parempia virranhallintajärjestelmiä energiankulutuksen minimoimiseksi.

 

Yksi mahdollisista käyttötarkoituksista on videoiden pakkaus- ja muuntopalvelut. Tarvittava laskentateho voi vaihdella käsiteltävästä materiaalista riippuen hyvinkin paljon. Käytettäessä useista  energiatehokkaista rinnakkain toimivista yksiköistä muodostuvaa pilveä, tarvittavia yksiköitä voidaan dynaamisesti käynnistää tai sammuttaa sen hetkisen virrankulutuksen minimoimiseksi. Tutkimusryhmä tutkii tällaisen palvelun mahdollisuuksia

Åbo Akademin informaatiotekniikan laitoksen demostraatio on osa Cloud Software hanketta (2010-2013). Hankkeen päämääränä on merkittävästi parantaa suomalaisen ohjelmistopainotteisen teollisuuden kilpailukykyä maailmanlaajuisilla markkinoilla. Hanke on osa Tivitin toimintaa. Tivit perustettiin vuonna 2008 ennakoimaan tulevaisuuden tuotteita ja palveluita ja on yksi Tekesin rahoittamista strategisen huippuosaamisen keskittymistä (SHOK).

 

Lisätietoa:

https://research.it.abo.fi/projects/cloud/

http://www.itea2.org/cosummit2010