షెనాంగో సిస్టమ్‌ను డేటా సెంటర్లలో ఉపయోగించేందుకు ప్రణాళిక చేయబడింది.
/ ఫోటో
ప్రొవైడర్లలో ఒకరి ప్రకారం, డేటా సెంటర్లు అందుబాటులో ఉన్న కంప్యూటింగ్ శక్తిలో 20-40% మాత్రమే. అధిక లోడ్ల వద్ద ఈ సూచిక . వనరుల ఈ పంపిణీ "జోంబీ సర్వర్లు" అని పిలవబడే ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుంది. ఇవి ఎక్కువ సమయం పనిలేకుండా కూర్చుని శక్తిని వృధా చేసే యంత్రాలు. నేడు ప్రపంచంలోని 30% సర్వర్లు , సంవత్సరానికి $30 బిలియన్ల విలువైన విద్యుత్తును వినియోగిస్తుంది.
MIT కంప్యూటింగ్ వనరుల అసమర్థ వినియోగాన్ని ఎదుర్కోవాలని నిర్ణయించుకుంది.
ఇంజనీరింగ్ బృందం షెనాంగో అనే ప్రాసెసర్ లోడ్ బ్యాలెన్సింగ్ సిస్టమ్. టాస్క్ బఫర్ యొక్క స్థితిని పర్యవేక్షించడం మరియు ఉచిత మెషీన్‌లకు నిలిచిపోయిన ప్రక్రియలను (CPU సమయాన్ని స్వీకరించలేని) పునఃపంపిణీ చేయడం దీని ఉద్దేశ్యం.
షెనాంగో ఎలా పనిచేస్తుంది
Shenango అనేది రస్ట్ మరియు C++ బైండింగ్‌లతో కూడిన Cలోని Linux లైబ్రరీ. ప్రాజెక్ట్ కోడ్ మరియు పరీక్ష అప్లికేషన్‌లు ప్రచురించబడ్డాయి GitHubలో.
పరిష్కారం IOKernel అల్గారిథమ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది మల్టీప్రాసెసర్ సిస్టమ్ యొక్క డెడికేటెడ్ కోర్‌పై నడుస్తుంది. ఇది ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ని ఉపయోగించి CPU అభ్యర్థనలను నిర్వహిస్తుంది , ఇది నెట్‌వర్క్ పరికరాలతో నేరుగా కమ్యూనికేట్ చేయడానికి అప్లికేషన్‌లను అనుమతిస్తుంది.
IOKernel నిర్దిష్ట పనిని ఏ కెర్నల్‌లకు అప్పగించాలో నిర్ణయిస్తుంది. అల్గోరిథం ఎన్ని కోర్లు అవసరమో కూడా నిర్ణయిస్తుంది. ప్రతి ప్రక్రియ కోసం, ప్రధాన కోర్లు (గ్యారంటీడ్) మరియు అదనపువి (పగిలిపోయేవి) నిర్ణయించబడతాయి - CPUకి అభ్యర్థనల సంఖ్య గణనీయంగా పెరిగినప్పుడు రెండోవి ప్రారంభించబడతాయి.
IOKernel అభ్యర్థన క్యూ ఇలా నిర్వహించబడింది . ప్రతి ఐదు మైక్రోసెకన్‌లకు, కోర్‌కి కేటాయించిన అన్ని టాస్క్‌లు పూర్తయ్యాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి అల్గారిథమ్ తనిఖీ చేస్తుంది. దీన్ని చేయడానికి, ఇది బఫర్ యొక్క తల యొక్క ప్రస్తుత స్థానాన్ని దాని తోక యొక్క మునుపటి స్థానంతో పోలుస్తుంది. మునుపటి తనిఖీ సమయంలో తోక ఇప్పటికే క్యూలో ఉందని తేలితే, సిస్టమ్ బఫర్ ఓవర్‌లోడ్‌ను గమనిస్తుంది మరియు ప్రక్రియ కోసం అదనపు కోర్‌ను కేటాయిస్తుంది.
లోడ్‌ను పంపిణీ చేసేటప్పుడు, అదే ప్రక్రియ ఇంతకు ముందు అమలు చేయబడిన మరియు పాక్షికంగా కాష్‌లో లేదా ఏదైనా నిష్క్రియ కోర్‌లకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.
షెనాంగో అదనంగా విధానాన్ని తీసుకుంటాడు . ఒక అప్లికేషన్‌ను అమలు చేయడానికి కేటాయించిన కోర్లు ఒకదానికొకటి ఉన్న టాస్క్‌ల సంఖ్యను పర్యవేక్షిస్తాయి. ఒక కోర్ దాని పనుల జాబితాను ఇతరుల కంటే ముందు పూర్తి చేస్తే, అది దాని పొరుగువారి నుండి లోడ్లో కొంత భాగాన్ని "ఉపశమనం" చేస్తుంది.
ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
న MIT నుండి ఇంజనీర్లు, షెనాంగో సెకనుకు ఐదు మిలియన్ అభ్యర్థనలను ప్రాసెస్ చేయగలరు మరియు సగటు ప్రతిస్పందన సమయాన్ని 37 మైక్రోసెకన్లు నిర్వహించగలరు. కొన్ని సందర్భాల్లో సాంకేతికత డేటా సెంటర్లలో ప్రాసెసర్ల వినియోగ రేటును 100% వరకు పెంచుతుందని నిపుణులు అంటున్నారు. ఫలితంగా, డేటా సెంటర్ ఆపరేటర్లు సర్వర్‌ల కొనుగోలు మరియు నిర్వహణపై ఆదా చేయగలుగుతారు.
పరిష్కార సంభావ్యత మరియు ఇతర విశ్వవిద్యాలయాల నుండి నిపుణులు. కొరియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌కు చెందిన ఒక ప్రొఫెసర్ ప్రకారం, వెబ్ సేవలలో జాప్యాన్ని తగ్గించడానికి MIT సిస్టమ్ సహాయం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇది ఆన్లైన్ స్టోర్లలో ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. అమ్మకాల రోజులలో పేజీ లోడ్ చేయడంలో రెండవ ఆలస్యం కూడా జరుగుతుంది సైట్ వీక్షణల సంఖ్య 11% తగ్గింది. సత్వర లోడ్ పంపిణీ మరింత మంది ఖాతాదారులకు సేవ చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
సాంకేతికత ఇప్పటికీ లోపాలను కలిగి ఉంది - ఇది మల్టీప్రాసెసర్‌కు మద్దతు ఇవ్వదు చిప్‌లు వేర్వేరు మెమరీ మాడ్యూల్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడిన మరియు ఒకదానితో ఒకటి “కమ్యూనికేట్” చేయని వ్యవస్థలు. ఈ సందర్భంలో, IOKernel ప్రత్యేక సమూహ ప్రాసెసర్ల ఆపరేషన్‌ను నియంత్రించగలదు, కానీ అన్ని సర్వర్ చిప్‌లు కాదు.
/ ఫోటో
ఇలాంటి సాంకేతికతలు
ఇతర ప్రాసెసర్ లోడ్ బ్యాలెన్సింగ్ సిస్టమ్‌లలో అరాక్నే ఉన్నాయి. ఇది ఒక అప్లికేషన్ ప్రారంభించినప్పుడు ఎన్ని కోర్లు అవసరమో లెక్కిస్తుంది మరియు ఈ సూచిక ప్రకారం ప్రక్రియలను పంపిణీ చేస్తుంది. రచయితల ప్రకారం, అరాక్నేలో అప్లికేషన్ యొక్క గరిష్ట జాప్యం సుమారు 10 వేల మైక్రోసెకన్లు.
సాంకేతికత Linux కోసం C++ లైబ్రరీగా అమలు చేయబడింది మరియు దాని సోర్స్ కోడ్ ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది .
మరొక బ్యాలెన్సింగ్ సాధనం ZygOS. షెనాంగో వలె, సాంకేతికత ప్రక్రియలను పునఃపంపిణీ చేయడానికి పని దొంగిలించే పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. ZygOS రచయితల ప్రకారం, సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు సగటు అప్లికేషన్ జాప్యం సుమారు 150 మైక్రోసెకన్లు మరియు గరిష్టంగా 450 మైక్రోసెకన్లు. ప్రాజెక్ట్ కోడ్ కూడా ఉంది .
కనుగొన్న
ఆధునిక డేటా సెంటర్లు విస్తరిస్తూనే ఉన్నాయి.పెరుగుతున్న ధోరణి ముఖ్యంగా హైపర్‌స్కేల్ డేటా సెంటర్ల మార్కెట్‌లో గమనించవచ్చు: ఇప్పుడు ప్రపంచంలో 430 హైపర్‌స్కేల్ డేటా సెంటర్లు, కానీ రాబోయే సంవత్సరాల్లో వాటి సంఖ్య 30% పెరగవచ్చు. ఈ కారణంగా, ప్రాసెసర్ లోడ్ బ్యాలెన్సింగ్ టెక్నాలజీలకు చాలా డిమాండ్ ఉంటుంది. షెనాంగో వంటి సిస్టమ్‌లు ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉన్నాయి పెద్ద సంస్థలు, మరియు అటువంటి సాధనాల సంఖ్య భవిష్యత్తులో మాత్రమే పెరుగుతుంది.
కార్పొరేట్ IaaS గురించి మొదటి బ్లాగ్ నుండి పోస్ట్‌లు:
మూలం: www.habr.com