Logo    
Деловая газета CitCity.ru CITKIT.ru - все об Open Source Форумы Все публикации Учебный центр Курилка
CitForum    CITForum на CD    Подписка на новости портала Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

17.01.2017

Google
WWW CITForum.ru
С Новым годом!

Диета для компьютеров

Сергей Кузнецов
02.02.2004
Открытые системы, #01/2004

Обзор декабрьского 2003 г. номера журнала Computer (IEEE Computer Society, V. 36, No. 12, 2003)

Декабрьский номер журнала посвящен теме организации вычислений в условиях осведомленности о потребляемой мощности (по-английски это звучит как power-aware computing). Приглашенными редакторами тематической части номера являются Мирча Стан (Mircea Stan) и Кевин Скэдрон (Kevin Skadron). В своей вводной заметке редакторы отмечают, что для высокопроизводительных систем методы проектирования с учетом потребляемой мощности помогают максимизировать производительность при ограничениях на рассеяние и потребление мощности. В другой крайности такие методы используются для снижения потребления мощности в мобильной среде для достижения желаемой эффективности или пропускной способности. Рассеяние мощности и связанные с этим тепловые проблемы влияют на расходы по обеспечению производительности, конструктивному оформлению, надежности, минимизации влияния на окружающую среду и отвод тепла. Потребление мощности и энергии влияет на расходы по обеспечению питания, производительности и надежности, а также прямо связано с размером и временем жизни батарей мобильных устройств. Стратегии учета потребляемой мощности могут поддерживаться на аппаратном или на программном уровне, но обычно используются программные решения с аппаратной поддержкой. Важным вопросом является сравнение разных методов учета потребляемой мощности и выбор соответствующих метрик. Исследователи обращают особое внимание на проблемы, связанные с управлением температурным режимом, поскольку они не решаются путем простого расширения методов учета потребляемой мощности. Исследуются методы активного охлаждения с целью контроля температуры, что может стать одним из основных требований будущей вычислительной техники.

Первая статья тематической подборки — «Управление энергией для коммерческих серверов» (Energy Management for Commercial Servers) — написана группой авторов из исследовательской лаборатории IBM в Остине; первый в списке авторов — Чарльз Лефуджи (Charles Lefurgy). В прошлом высокопроизводительные многопроцессорные системы включали мощные системы охлаждения и источники питания. Однако рост плотности транзисторов и общих требований к вычислительным ресурсам заставляет ограничивать энергопотребление даже системами этого класса. Кроме того, современные стандартные компьютеры, имеющие воздушное охлаждение, приближаются к пределу, которого можно достичь без применения дополнительных методов, подобных жидкостному охлаждению. Тенденция к размещению дисковых ресурсов в отдельных стойках с организацией доступа к ним посредством некоторой внутренней сети делает центральной задачей управления энергией для коммерческих серверов сохранение энергии в подсистемах памяти и микропроцессоров. В статье кратко описывается типичная архитектура современного коммерческого сервера (IBM p690, HP 9000 Superdome, Sun Fire 15K и т.п.), приводятся данные об энергопотреблении основных компонентов. Обсуждаются методы, применяемые в программных реализациях систем управления энергией для серверных архитектур; перечисляются задачи, которые предстоит решить.

Название следующей статьи — «Динамическая настройка процессорных ресурсов с применением адаптивной технологии» (Dynamically Tuning Processor Resources with Adaptive Processing). У этой статьи 14 авторов, из которых десять работают в Рочестерском университете, а четыре — в исследовательском центре IBM имени Ватсона; имя первого по списку — Дэвид Албонези (David Albonesi). Без погружения в специальные технические детали, основной идеей адаптивной организации процессора является то, что на уровне аппаратуры происходит отключение компонентов аппаратного ресурса, когда они простаивают, и обратное включение, когда оставшейся части ресурса оказывается недостаточно. В отличие от реконфигурируемых процессоров, в которых обычно используются программируемые вентильные матрицы, адаптивные процессоры основываются на обычной суперскалярной технологии. Это позволяет добиться существенного энергосбережения без потери общей производительности с небольшими накладными расходами.

Статью «Понижение потребления мощности дисками в серверах с применением DRPM» (Reducing Disk Power Consumption in Servers with DRPM) написали Судханва Гурумурти (Sudhanva Gurumurthi), Ананд Сивасубраманьям (Anand Sivasubramaniam), Махмуд Кандимир (Mahmud Kandemir) и Хьюбуртас Франке (Hubertus Franke). С развитием Internet в серверах требуется все больше все более быстрой дисковой памяти. Для повышения скорости обмена с дисками требуется повышать скорость их вращения, а это влечет повышение потребляемой мощности. В персональных компьютерах для снижения потребляемой дисками мощности используется простой подход: если к дисковой подсистеме долгое время не поступают обращения, диски останавливаются, переходя в режим standby. Для серверов этот подход не годится, поскольку при обратном переводе диска в рабочий режим требуется достаточно большое время для его полной раскрутки. Предлагаемый подход (Dynamic Rotations Per Minute — DRPM) состоит в том, что у дискового устройства имеется несколько рабочих режимов с разными скоростями вращения. При снижении нагрузки скорость вращения диска уменьшается, и за счет этого снижается потребляемая мощность.

Большой группе авторов из Мичиганского и Пенсильванского университетов и компании ARM принадлежит статья «Утечка тока: закон Мура сталкивается со статической мощностью» (Leakage Current: Moore’s Law Meets Static Power). Первый в списке авторов — Нэм Санг Ким (Nam Sung Kim). В современных микропроцессорах имеются два основных источника рассеяния мощности — статическая и динамическая мощности. Первая — это утечка тока на выключенных транзисторах (ток через них все равно проходит); вторая же возникает при повторяющейся зарядке и разрядке емкости на выходе сотен миллионов вентилей кристаллов. В недавние времена только динамическая мощность была существенным источником потребления мощности, и закон Мура помогал ее контролировать. Однако миниатюризация процессорной технологии допускает и даже требует понижения напряжения питания. Поскольку динамическая мощность пропорциональна квадрату напряжения, понижение напряжения существенно снижает потребление мощности. В то же время, миниатюризация чипов увеличивает утечку тока, так что статическая мощность начинает доминировать в общей потребляемой мощности.

Последняя статья тематической части номера написана Равишанкаром Рао (Ravishankar Rao), Сармой Врудбула (Sarma Vrudbula) и Дейлером Рахматовым (Daler Rakhmatov). Ее название — «Моделирование батарей для проектирования систем с учетом потребления энергии» (Battery Modelling for Energy-Aware System Design). Технология аккумуляторов для портативных компьютерных устройств не удовлетворяет возрастающие требования к потребляемой энергии. Емкости батареи, заряжаемой в течение 1–4 часов, хватает в лучшем случае на 14 часов работы. Поэтому для программного обеспечения портативных устройств очень важны характеристики разрядки батареи, чтобы было возможно обеспечить пользователя достоверными данными о текущем потенциале его устройства. Для этого необходимы математические модели батарей. Низкоуровневые точные модели построены около десяти лет назад и представляют собой сложные системы дифференциальных уравнений, на решение которых может уйти несколько дней. В последнее время появились упрощенные модели высокого уровня, обеспечивающие приемлемую точность. В статье приводится обзор известных подходов к подобному моделированию.

Вне тематической подборки опубликована статья «Роль метаданных в научном архиве» (Metadata’s Role in a Scientific Archive), написанная Джуди Томсон (Judi Thomson), Дэном Адамсом (Dan Adams), Паулой Коули (Paula Cowley) и Кевином Уокером (Kevin Walker). Описываются архитектура и основные возможности системы Scientific Archive Management, разработанной для американской Лаборатории молекулярных наук окружающей среды и представляющей собой виртуальную файловую систему, работающую под управлением сервера метаданных. Применяется гибкий подход к представлению метаданных без ограничения их формата. Для хранения метаданных используется объектно-ориентированная СУБД (используемый продукт в статье не назван). Обеспечивается несколько механизмов поиска архивного файла по соответствующим метаданным — от обхода иерархий метаданных до текстового поиска в метаданных. В последнем случае применяется программное обеспечение Verity. Система эксплуатируется уже несколько лет, и авторы описывают сложности, которые испытывали пользователи в процессе привыкания к особенностям новой архивной системы.

До встречи в феврале, Сергей Кузнецов (kuzloc@ispras.ru).

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, CITKIT.ru, CitCity)

Новые публикации:

24 декабря

CITKIT.ru:

  • Новогодние поздравления
  • Сергей Кузнецов. Цикл Операционные системы: Ностальгия по будущему:

  • Алексей Федорчук. OpenSolaris 2008.11 Release

  • Сергей Голубев:

  • Евгений Чайкин aka StraNNik (Блогометки):

    17 декабря

  • С.Д.Кузнецов. Базы данных. Вводный курс

    10 декабря

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release

  • Альтернативные ОС: две грустные истории (С.Кузнецов)
  • Nokia N810 — доведение до ума
  • CitCity:

  • Платформа 2009: заоблачные перспективы Microsoft

    4 декабря

  • Лекция С.Д.Кузнецова Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release. Первые впечатления

  • Linux vs FreeBSD: продолжим "Священные войны"?

  • Nokia N810 as is

  • Индульгенция для FOSS

  • Друзья СПО'2008

    26 ноября

  • Нечеткое сравнение коллекций: семантический и алгоритмический аспекты

    CitCity:

    CITKIT.ru:

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • 19 ноября

  • Проблемы экономики производства крупных программных продуктов

  • Язык модификации данных формата XML функциональными методами

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Заметки к книге:

  • FreeBSD: монтирование сменных устройств и механизм HAL
  • Текстовый редактор ee

    12 ноября

  • Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память изменяет правила (Гоц Грейф, перевод: Сергей Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • OSS в России: взгляд правоведа (В.Житомирский)

  • Новая статья из цикла С.Голубева "Железный марш":

    29 октября

  • О некоторых задачах обратной инженерии

  • Веб-сервисы и Ruby

  • Тестирование web-приложений с помощью Ruby

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

  • PuppyRus Linux - беседа с разработчиком (С.Голубев)

  • Сергей Кузнецов. Заметка не про Linux

    22 октября

  • Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки

    CITKIT.ru:

  • Сергей Кузнецов. Почему я равнодушен к Linux

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • Что надо иметь
    3. Базовые познания

    CitCity:

  • Управление IT-инфраструктурой на основе продуктов Microsoft

    15 октября

  • Методы бикластеризации для анализа интернет-данных

    CitCity:

  • Разъемы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
  • AMD Puma и Intel Centrino 2: кто лучше?

    CITKIT.ru:

  • Новый цикл статей С.Голубева
    Железный марш:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    8 октября

  • Автоматизация тестирования web-приложений, основанных на скриптовых языках
  • Опыт применения технологии Azov для тестирования библиотеки Qt3

    Обзоры журнала Computer:

  • SOA с гарантией качества
  • Пикоджоуль ватт бережет
  • ICT и всемирное развитие

    CitCity:

  • Пиррова победа корпорации Microsoft

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Статья из архива:

  • Я живу в FreeBSD (Вадим Колонцов)

    Новые Блогометки:

  • Перекройка шаблона Blogger или N шагов к настоящему
  • Blogger. Comment style
  • Screenie или глянцевый снимок экрана

    2 октября

    CITKIT.ru:

  • Сага о FreeBSD (А. Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Банинг — интеллектуальное развлечение (С.Голубев)

    CitCity:

    25 сентября

  • Клермонтский отчет об исследованиях в области баз данных

    CITKIT.ru:

  • Пользователям просьба не беспокоиться... (В.Попов)

  • Снова про ZFS: диск хорошо, а два лучше
  • Командная оболочка tcsh (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

    17 сентября

  • T2C: технология автоматизированной разработки тестов базовой функциональности программных интерфейсов
  • Технология Azov автоматизации массового создания тестов работоспособности

    CITKIT.ru:

  • FreeBSD: ZFS vs UFS, и обе-две — против всех (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Дачнет — практика без теории (С.Голубев)

    10 сентября

  • За чем следить и чем управлять при работе приложений с Oracle
  • Планировщик заданий в Oracle
    (В.Пржиялковский)

    CITKIT.ru:

  • Microsoft: ответный "боян" (С.Голубев)

  • Причуды симбиоза, или снова "сделай сам" (В.Попов)

  • Файловые системы современного Linux'а: последнее тестирование
  • Zsh. Введение и обзор возможностей
    (А.Федорчук)

    Описания пакетов Zenwalk: Zsh, Thunar, Thunar-bulk-rename, Xfce4-places-plugin, Xfce4-fsguard-plugin

    Блогометки:

  • Google Chrome
  • Лончер для ASUS Eee PC 701

    3 сентября

    CITKIT.ru:

  • Заметки о ядре (А.Федорчук):

    Добавлены описания пакетов Zenwalk: Galculator, Screenshot, Gnumeric, Pidgin

    В дискуссинном клубе:

  • И еще о Википедии и Google Knol

  • Лекция для начинающего линуксоида (С.Голубев)

    26 августа

  • Транзакционная память (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Открыт новый проект Zenwalk: пакет недели

  • Статья Текстовые процессоры и их быстродействие: конец еще одной легенды?

    21 августа

    CITKIT.ru:

  • Почему школам следует использовать только свободные программы (Ричард Столлман)
  • Беседа Сергея Голубева с учителем В.В.Михайловым

  • Википедия или Гуглезнание? Приглашение к обсуждению (Алексей Федорчук)
  • Народная энциклопедия от Google (StraNNik)

  • Обзор Mandriva 2009.0 Beta 1 Thornicrofti
  • Новичок в Линукс: Оптимизируем Mandriva 2008.1

  • Книга Zenwalk. Приобщение к Linux:

    13 августа

    CitCity:

  • Мирный Atom на службе человеку. Обзор платы Intel D945GCLF с интегрированным процессором
  • Обзор процессоров Intel Atom 230 на ядре Diamondville

  • iPhone - год спустя. Скоро и в России?

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 3.4. GRUB: установка и настройка (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

    6 августа

  • СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности? (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 2.2. Что неплохо знать для начала (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

  • И снова про шрифты в Иксах (А.Федорчук)

  • 20 самых быстрых и простых оконных менеджеров для Linux

  • Дело о трех миллиардах (С.Голубев)

    30 июля

  • OLTP в Зазеркалье (Пересказ: С. Кузнецов)

    CitCity:

  • Будущее BI в облаках?
  • Тиражные приложения и заказная разработка. Преимущества для заказчика
  • Дискуссия со сторонниками заказной разработки

    CITKIT.ru:

  • Новые главы книги Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Глава 8. Пакеты: средства установки, системы управления, системы построения
  • Глава 9. Zenwalk: репозитории, пакеты, методы установки

    23 июля

    CITKIT.ru:

  • Все против всех. 64 vs 32, Intel vs AMD, tmpfs vs ext3
  • Две головы от Intel

  • Zenwalk: обзор штатных приложений (глава из книги "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Нормально, Григорий...

    16 июля

    Обзоры журнала Computer:

  • Перспективы и проблемы программной инженерии в XXI веке
  • Большие хлопоты с большими объемами данных
  • Перспективы наноэлектроники

    CITKIT.ru:

  • Интермедия о лицензиях (А.Федорчук. "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Есть ли будущее у KDE?

  • Linux в школе: альтернативный вариант в задачах

  • Шифр (приключения агента Никодима)

    10 июля

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия вступительная. Linux или GNU/Linux? Как вас теперь называть?
  • Глава 5. Среда Xfce
  • Глава 6. Xfce: приложения и плагины

  • ZUR (Zenwalk User Repository) FAQ

    2 июля

  • Персистентность данных в объектно-ориентированных приложениях (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия 1.2. Дорога к Zenwalk'у. Период бури и натиска
  • Интермедия 3.3. Немного о Linux'е и "железе"
  • Глава 4. Настройка: инструментами и руками
  • Интермедия 4.1. Zenpanel и конфиги: поиски корреляции

  • Интервью с Жан-Филиппом Гийоменом, создателем дистрибутива Zenwalk

  • Linux в школе: первые итоги (С. Голубев)

    25 июня

    CITKIT.ru:

  • Zenwalk. Приобщение к Linux (А. Федорчук)

  • Логика и риторика (С.Голубев)

  • Технология Tru64 AdvFS

  • Ханс Райзер предлагает отвести полицейских к телу Нины

    18 июня

  • Проекты по управлению данными в Google (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • ОС и поддержка "железа": мифы и реальность (А. Федорчук)

  • Linux в школе: другие дистрибутивы

  • Пинок (С. Голубев)

    4 июня

  • Ландшафт области управления данными: аналитический обзор (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Linux в школе: слово заинтересованным лицам

  • SlackBuild: пакеты своими руками

  • Linux от компании Novell. Установка и обзор openSUSE Linux

    Все публикации >>>




  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

    Информация для рекламодателей Пресс-релизы — pr@citcity.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2017 CIT, © 2001-2017 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...