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马鲁阿·哈达德；Jean-Marc尼科德；玛丽·塞西尔·佩拉；克里斯托夫·瓦尼尔

使用整数线性规划的绿色数据中心独立可再生电力系统调度。 （英语） Zbl 1480.90132号

J.Sched。 24，第5期，523-541（2021）.
摘要：鉴于全球数据中心的快速增长及其巨大的能耗，为了将数据中心的能耗降到最低，一些研究人员将重点放在了任务调度和资源分配问题上。其他倡议侧重于实施绿色能源，以最大限度地减少化石燃料的消耗及其二氧化碳的排放。作为ANR DATAZERO项目的一部分[J.M.皮尔逊等人，“DATAZERO：使用可再生能源实现零排放和稳健管理的数据中心”，见IEEE Access，No.7，103209–103230（2019；doi:10.1109/ACCESS.2019.2930368)]，几个研究团队致力于定义全绿色数据中心的主要概念，该数据中心仅由可再生能源提供动力。要实现这一目标，必须将重点放在高效管理由太阳能电池板、风力涡轮机、电池和燃料电池系统组成的自主混合动力系统上。这项工作的目的不是要表明独立数据中心在经济上是可行的，而是可行的。本文提出了一组基于混合整数线性规划的模型，能够管理能源承诺以满足数据中心电力需求。该方法在优化时考虑了季节和天气预报。

MSC公司：

90B35型 运筹学中的确定性调度理论
68平方米 计算机系统环境下的性能评估、排队和调度
90C05（二氧化碳） 线性规划
90立方厘米 混合整数编程
91B76号 环境经济学（自然资源模型、收获、污染等）

关键词：

可再生能源；风力涡轮机；光伏板；混合储能；数据中心；整数线性规划；最优化

软件：

古罗比
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Haddad}等人，J.Sched。24，第5号，523--541（2021；Zbl 1480.90132）
全文： 内政部 哈尔

参考文献：

[1] Aksanli，B.，Venkatesh，J.，Zhang，L.，Rosing，T.：利用绿色能源预测计划数据中心的混合批处理和服务作业。在第四届软件计算与系统研讨会论文集（第5页）。ACM（2011）。
[2] ANR DATAZERO项目（2015-2019年）。http://datazero.org。
[3] 苹果：苹果设施，环境足迹报告。苹果与环境（2013）。http://www.apple.com/environment/。
[4] Arlitt，M.、Bash，C.、Blagodurov，S.、Chen，Y.、Christian，T.、Gmach，D.、Hyser，C.、Kumari，N.、Liu，Z.、Marwah，M.等人：致力于网络零能耗数据中心的设计和运营。2012年，第13届IEEE电子系统热和热机械现象跨社会会议（ITherm）（第552-561页）。IEEE（2012）。
[5] 巴杰派，P。；Dash，V.，《独立应用的混合可再生能源发电系统：综述》，《可再生能源和可持续能源评论》，第16、5、2926-2939页（2012年）·doi:10.1016/j.rser.2012.02.009
[6] Caux，S.、Rostirolla，G.、Stolf，P.：可再生资源管理的智能数据中心电力负荷模型。可再生能源和电能质量国际会议（ICREPQ），西班牙萨拉曼卡，2018-23/2018年3月21日，第16卷，p.（在线）。欧洲可再生能源、环境和电能质量发展协会，http://www.icrepq.com (2018). http://www.icrepq.com/icrepq18/231-18-caux.pdf。
[7] Cook，G.、Lee，J.、Tsai，T.、Kong，A.、Deans，J.，Johnson，B.和Jardim，E.（2017年）。点击清除：谁在构建绿色互联网的竞赛中获胜？绿色和平公司。
[8] Deng，W.，Liu，F.，Jin，H.，Liao，X.：不确定需求和可再生能源下数据中心电源的在线控制。2013年IEEE国际通信会议（ICC）（第4228-4232页）。IEEE（2013）。
[9] Fingersh，L.、Simms，D.、Hand，M.、Jager，D.、Cotrell，J.、Robinson，M.，Schreck，S.、Larwood，S.M.：NREL非定常空气动力学实验的风洞测试。在第20届ASME风能研讨会（2001年）上。doi:10.2514/6.2001-35。
[10] 戈伊里等。，Beauchea，R.、Le，K.、Nguyen，T.D.、Haque，M.E.、Guitat，J.、Torres，J.和Bianchini，R.：Greenslot：绿色数据中心的能源消耗计划。2011年高性能计算、网络、存储和分析国际会议（SC）（第1-11页）。IEEE（2011）。
[11] Goiri，I.n.，Katsak，W.，Le，K.，Nguyen，T.D.，Bianchini，R.：Parasol and greenswitch:管理由可再生能源驱动的数据中心。SIGARCH Computing Architecture News，41（1），51-64（2013）。doi:10.1145/2490301.2451123。
[12] 戈伊里等。；哈克，ME；Le，K。；博恰，R。；Nguyen，TD；吉塔特，J。；托雷斯，J。；Bianchini，R.，《绿色数据中心可再生能源供需匹配》，Ad Hoc Networks，25，520-534（2015）·doi:10.1016/j.adhoc.2014.11.012
[13] Govindan，S.、Sivasubramaniam，A.、Urgaonkar，B.：数据中心利用储能的好处和局限性。2011年，第38届计算机体系结构国际年会（ISCA）（第341-351页）。IEEE（2011）。
[14] Govindan，S.，Wang，D.，Sivasubramaniam，A.，Urgaonkar，B.：利用储存的能量处理积极供应的数据中心中的电力紧急情况。ACM SIGARCH计算机架构新闻（第40卷（1），第75-86页）。ACM（2012年）。
[15] 古罗比优化，I.：古罗比优化器参考手册（2016）。http://www.gurobi.com。
[16] Hackenberg，D.，Schöne，R.，Ilsche，T.，Molka，D.，Shuchart，J.，Geyer，R.：英特尔haswell处理器能效特性调查。国际并行和分布式处理研讨会（IPDPSW）（第896-904页）。IEEE（2015）。
[17] Haddad，M.、Da Costa，G.、Nicod，J.M.、Péra，M.C.、Pierson，J.M、Rehn-Sonigo，V.、Stolf，P.、Varnier，C.：将其与独立绿色数据中心的电源基础设施规模相结合。《可持续计算：信息学与系统》，第100505页（2021年）。doi:10.1016/j.sscom.2020.100505。
[18] Haddad，M.、Nico，J.M.、Boubacar Mainassara，Y.、Rabehasaina，L.、Al Masry，Z.、Péra，M.C.：使用基于sarima的模型对可再生能源系统进行风能和太阳能预测。第六届时间序列与预测国际会议（2019年）。西班牙大加那利亚（2019年）。https://publiweb.femto-st.fr/tntnet/entries/16409/documents/author/data。
[19] Haddad，M.、Nicod，J.M.、Péra，M.C.：数据中心补给加油站协同作用。车内动力和推进会议（VPPC 2017）（第1-6页）。IEEE，贝尔福特（2017）。
[20] Haddad，M.、Nico，J.M.、Varnier，C.、Peéra，M.C.：混合整数线性规划方法，用于优化混合可再生能源系统管理，以提供独立数据中心。2019年，第十届国际绿色和可持续计算会议（IGSC）（第1-8页）。IEEE（2019）。
[21] Hofmann，J.、Fey，D.、Eitzinger，J.，Hager，G.、Wellein，G.：使用ecm模型和微基准对英特尔haswell微体系结构进行分析。在计算系统架构国际会议上（第210-222页）。斯普林格（2016）。
[22] Kassab，A.、Nico，J.M.、Philippe，L.、Rehn-Sonigo，V.：在功率限制下并行调度独立任务。第46届并行处理国际会议（ICPP）（第543-552页）。英国布里斯托尔（2017）。doi:10.1109/ICPP.2017.63。
[23] Katz，RH，科技巨头建筑热潮，IEEE Spectrum，46，2，40-54（2009）·doi:10.1109/MSPEC.2009.4768855
[24] Kaur，T。；Chana，I.，《云计算中的能效技术：调查和分类》，ACM计算调查（CSUR），48，2，22（2015）·doi:10.1145/2742488
[25] Kontorinis，V.，Zhang，L.E.，Aksanli，B.，Sampson，J.，Homayoun，H.，Pettis，E.，Tullsen，D.M.，Rosing，T.S.：管理分布式ups能源以实现数据中心的有效功率封顶。2012年第39届计算机体系结构年度国际研讨会（ISCA）（第488-499页）。IEEE（2012）。
[26] Koomey，J.：2005年至2010年数据中心用电量的增长。分析出版社的一份报告，应《纽约时报》要求完成，第9卷（2011年）。
[27] Lei，H。；张，T。；刘，Y。；查，Y。；Zhu，X.，Sgeess:数据中心动态电价的智能绿色节能调度策略，《系统与软件杂志》，108，23-38（2015）·doi:10.1016/j.jss.2015.06.026
[28] Li，C.，Wang，R.，Li，T.，Qian，D.，Yuan，J.：管理由混合可再生能源系统驱动的绿色数据中心。第11届自主计算国际会议（第261-272页）。USENIX（2014）。
[29] Li，J.等人。；李，Z。；Ren，K。；Liu，X.，面向互联网数据中心的最优电力需求管理，IEEE智能电网交易，3，1，183-192（2012）·doi:10.1109/TSG.2011.2165567
[30] Liu，Z.、Chen，Y.、Bash，C.、Wierman，A.、Gmach，D.、Wang，Z.，Marwah，M.、Hyser，C.：可持续数据中心的可再生和冷却工作负载管理。ACM SIGMETRICS绩效评估审查（第40（1）卷，第175-186页）。ACM（2012年）。
[31] 米勒：巨大的太阳能电池阵将支持nj数据中心。数据中心知识（2011）。http://www.datacenterknowledge.com/archives/2011/06/14/巨大的太阳能电池阵列将支持nj数据中心/。
[32] Orgerie，A.C.，Assuncao，M.D.，Lefevre，L.：关于提高大型分布式系统能效的技术的调查。ACM计算调查，46（4），47:1-47:31（2014）。doi:10.1145/2532637。
[33] Oró，E.，Depoorter，V.，Garcia，A.，Salom，J.：数据中心的能源效率和可再生能源整合。战略和建模审查。《可再生能源和可持续能源评论》，42429-445（2015）。
[34] Pierson，J.M.、Baudic，G.、Caux，S.、Celik，B.、Da Costa，G.，Grange，L.、Haddad，M.、Lecuivre，J.、Nico，J.M、Philippe，L.，Rehn-Sonigo，V.、Roche，R.、Rostirolla，G.和Sayah，A.、Stolf，P.、Thi，M.和Varnier，C.：DATAZERO：利用可再生能源实现零排放和RObust管理的DATA中心。IEEE Access，7，（在线）（2019年）。doi:10.1109/ACCESS.2019.2930368。
[35] Sengupta，M。；谢毅。；A.洛佩兹。；Habte，A。；Maclaurin，G。；Shelby，J.，国家太阳辐射数据库（NSRDB），《可再生和可持续能源评论》，89，51-60（2018）·doi:10.1016/j.rser.2018.03.003
[36] Sheme，E.，Stolf，P.，Da Costa，G.，Pierson，J.M.，Frashöri，N.：绿色能源数据中心中的高效能源调度：云模拟实现。NESUS研讨会（2016年）。
[37] Stolf，P.、Borgetto，D.、Aubert，M.：能效动态分配的主机管理政策。2016年第七届国际绿色和可持续计算会议（IGSC）（第1-7页）。中国杭州（2016）。doi:10.1109/IGCC.2016.7892622。
[38] Thibodeau，P.：城市地区规划的风力数据中心项目。《计算机世界》，2008年4月。
[39] 硫，MT；杰米·皮尔森；Da Costa，G。；斯托夫，P。；尼科德，吉咪；Rostirolla，G。；Haddad，M.，《绿色数据中心联合it和能源管理谈判游戏》，《未来一代计算机系统》，110，1116-1138（2020）·doi:10.1016/j.未来2019.11.018
[40] Uddin，M.、Shah，A.、Alsaqour，R.：在数据中心实施虚拟化以提高熟练程度和性能。《理论与应用信息技术杂志》53（2）（2013）。
[41] 乌丁，M。；拉赫曼，AA；Shah，A.，《选择能源效率指标衡量数据中心绩效的标准》，《国际能源技术与政策杂志》，8，3-6，224-237（2012）·doi:10.10504/IJETP.2012.052112
[42] Urgaonkar，R.、Urgoankar，B.、Neely，M.J.、Sivasubramaniam，A.：使用数据中心中的储能进行最佳电力成本管理。《ACM SIGMETRICS计算机系统测量和建模联合国际会议记录》（第221-232页）。ACM（2011年）。
[43] Villebonnet，V.、Da Costa，G.、Lefèvre，L.、Pierson，J.M.、Stolf，P.：异构数据中心的节能动态供应。2016年，第28届计算机体系结构和高性能计算国际研讨会（SBAC-PAD）（第206-213页）。IEEE（2016）。
[44] Wang，D.，Ren，C.，Sivasubramaniam，A.，Urgaonkar，B.，Fathy，H.：数据中心的能量存储：什么、在哪里以及多少？《ACM SIGMETRICS性能评估审查》（第40（1）卷，第187-198页）。ACM（2012年）。
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