Планирано је да се систем Схенанго користи у центрима података.
/ пхото
Према једном од провајдера, дата центри само 20–40% расположиве рачунарске снаге. При великим оптерећењима овај индикатор . Оваква расподела ресурса доводи до појаве такозваних „зомби сервера“. То су машине које већину времена седе у празном ходу и троше енергију. Данас 30% сервера у свету , трошећи 30 милијарди долара електричне енергије годишње.
МИТ је одлучио да се бори против неефикасног коришћења рачунарских ресурса.
Инжењерски тим систем за балансирање оптерећења процесора под називом Схенанго. Његова сврха је да надгледа стање бафера задатака и редистрибуира заглављене процесе (који не могу примити ЦПУ време) на слободне машине.
Како Схенанго функционише
Схенанго је Линук библиотека у Ц са Руст и Ц++ везама. Код пројекта и тестне апликације су објављени у на ГитХуб-у.
Решење је засновано на ИОКернел алгоритму, који ради на наменском језгру вишепроцесорског система. Управља ЦПУ захтевима користећи оквир , који омогућава апликацијама да комуницирају директно са мрежним уређајима.
ИОКернел одлучује на која језгра ће делегирати одређени задатак. Алгоритам такође одлучује колико ће језгара бити потребно. За сваки процес се одређују главна језгра (загарантована) и додатна (бурстабле) - потоњи се покрећу у случају наглог повећања броја захтева према ЦПУ-у.
ИОКернел ред захтева је организован као . Сваких пет микросекунди, алгоритам проверава да ли су сви задаци додељени језгру завршени. Да би то урадио, он упоређује тренутну локацију главе бафера са претходним положајем његовог репа. Ако се испостави да је реп већ био у реду у време претходне провере, систем бележи преоптерећење бафера и додељује додатно језгро за процес.
Приликом расподеле оптерећења, приоритет се даје језграма на којима је исти процес раније извршен и делимично остао у кешу, или било којим језграма у стању мировања.
Шенанго додатно узима приступ . Језгра додељена за покретање једне апликације прате број задатака које имају једно друго. Ако једно језгро заврши своју листу задатака пре других, онда оно „распушта“ део оптерећења од својих суседа.
Предности и мане
На инжењера са МИТ-а, Схенанго је способан да обради пет милиона захтева у секунди и да одржи просечно време одговора од 37 микросекунди. Стручњаци кажу да у неким случајевима технологија може повећати стопу искоришћења процесора у дата центрима до 100%. Као резултат тога, оператери центара података ће моћи да уштеде на куповини и одржавању сервера.
Потенцијал решења и специјалисти са других универзитета. Према речима професора са корејског института, МИТ систем ће помоћи у смањењу кашњења у веб услугама. На пример, биће корисно у онлине продавницама. На продајне дане постоји чак и друго кашњење у учитавању странице до смањења броја прегледа сајтова за 11%. Брза расподела оптерећења ће помоћи да се опслужи више клијената.
Технологија и даље има недостатке - не подржава вишепроцесор -системи у којима су чипови повезани са различитим меморијским модулима и не „комуницирају” једни са другима. У овом случају, ИОКернел може регулисати рад посебне групе процесора, али не и свих серверских чипова.
/ пхото
Сличне технологије
Други системи за балансирање оптерећења процесора укључују Арацхне. Он израчунава колико ће језгара требати апликацији када се покрене и дистрибуира процесе према овом индикатору. Према ауторима, максимална латенција апликације у Арахнеу је око 10 хиљада микросекунди.
Технологија је имплементирана као Ц++ библиотека за Линук, а њен изворни код је доступан на .
Још један алат за балансирање је ЗигОС. Као и Схенанго, технологија користи методу крађе рада за редистрибуцију процеса. Према ауторима ЗигОС-а, просечна латенција апликације при коришћењу алата је око 150 микросекунди, а максимум је око 450 микросекунди. Шифра пројекта је такође .
Налази
Савремени дата центри настављају да се шире, а тренд раста посебно је приметан на тржишту хиперскаларних дата центара: сада у свету 430 хиперсцале дата центара, али у наредним годинама њихов број може порасти за 30%. Из тог разлога, технологије за балансирање оптерећења процесора ће бити веома тражене. Системи као што је Схенанго су већ доступни велике корпорације, а број таквих алата ће само расти у будућности.
Постови са Првог блога о корпоративном ИааС-у:
Извор: ввв.хабр.цом