Dissertação

Energy4Cloud - Energy-aware Scheduling with Docker Containers EVALUATED

O tamanho cada vez maior dos centros de dados e as suas necessidades energéticas chamou à atenção do mundo académico e existe uma panóplia de pesquisa sobre essa área, no entanto, o problema persiste. O aparecimento de containers trouxe novas oportunidades e as vantagens que eles fornecem, pode, e deve, também ser extendido com preocupações energéticas. Surpreendentemente, ainda não existe muito trabalho relativamente a preocupações energéticas com containers. Para este fim, nesta tese, é feita uma análise minuciosa ao estado da arte em relação aos diferentes tipos de containers e os seus orquestradores, bem como as abordagens que foram propostas pela literatura para melhorar a eficiência energética em ambientes em núvem, mecanismos e estratégias que melhorem a eficiência energética. Tendo analisado as diferentes plataformas de containers, os diferentes orquestradores e as diferentes estratégias para otimizar a eficiência energética, esta tese propõe uma extensão ao orquestrador do Docker, Docker Swarm, com um algoritmo de escalonamento eficiente energeticamente, com base na maximização da utilização de recursos em níveis onde a eficiência enegética é maximizada. Esta solução melhorou a utilização de CPU em 5.6 p.p e 8.2 p.p sobre o Spread e Binpack respetivamente, e melhorou a utilização da memória por 15.8 p.p e 18.9 p.p sobre as mesmas estratégias. Apesar dos tempos de escalonamento serem comparativamente superiores às outras abordagens, isso é amplamente compensado pelo facto de que a nossa solução consegue alocar mais pedidos tendo obtido uma taxa de sucesso de 83.7% contra 55.7% e 56.5% do Spread e Binpack respetivamente.
Cloud, Eficiência energética, Escalonamento, Docker, Containers

Novembro 8, 2017, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel Antunes Veiga

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado

ORIENTADOR

José Manuel de Campos Lages Garcia Simão

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - ISEL

Professor Adjunto