Оцінка ефективності використання енергоефективних технологій у комп'ютерних мережах
Анотація
Розглянуто актуальну науково-технічну проблему, пов'язану з оцінкою ефективності використання нових енергоефективних технологій стандарту IEEE 802.3az в комунікаційних системах комп'ютерних мереж. Показано, що оцінку ефективності застосування енергоефективних технологій в комп'ютерній мережі доцільно проводити на рівні кожного порту її комунікаційної системи. Проведено розробку математичних моделей для розрахунку споживаної потужності портом комунікаційного пристрою, що працює за стандартом IEEE 802.3 і стандартом IEEE 802.3az. В якості моделей для розрахунку потужності, що споживається портом, використовуються стохастичні моделі масового обслуговування. Моделі враховують ймовірність знаходження каналу в активному стані (передача даних) і в стані паузи (відсутність передачі даних). Проведено верифікацію моделей, яка підтвердила достатню для інженерних розрахунків точність отриманих результатів. З використанням отриманих моделей запропоновано аналітичні залежності, що дозволяють розраховувати економічну ефективність проведення модернізації комп'ютерної мережі щодо зниження споживання електроенергії та визначати терміни окупності витрат на обладнання для модернізації
Ключові слова
стандарт IEEE 802.3az, математична модель, комп'ютерна мережа, зниження споживання електроенергії
Використані джерела
- Christensen, K., Reviriego, P., Nordman, B., et al. (2010). IEEE 802.3az: The road to energy efficient Ethernet. IEEE Communications Magazine, 48(11), 50–56.
- Cisco. (2013). Campus wired LAN: Technology design guide (97 pages).
- Herrería-Alonso, S., Rodríguez-Pérez, M., Fernández-Veiga, M., & López-García, C. (2012). Optimal configuration of energy efficient Ethernet. Computer Networks, 56(10), 2456–2467.
- IEEE. (2010). IEEE 802.3az-2010: Energy efficient Ethernet. Amendment to IEEE standard 802.3-2008 (CSMA/CD) specifications. IEEE Standard.
- Kim, K. J., Jin, S., Tian, N., & Choi, B. D. (2016). Mathematical analysis of burst transmission scheme for IEEE 802.3az energy efficient Ethernet. Performance Evaluation, 102, 1–52.
- Meng, J., Ren, F., Jiang, W., & Lin, C. (2013). Modeling and understanding burst transmission algorithms for energy efficient Ethernet. In IEEE/ACM 21st International Symposium on Quality of Service (IWQoS) (pp. 1–10).
- Nesterenko, S. A. (2016). Cost evaluation method for energy efficient computer network reengineering. Proceedings of Odesa Polytechnic University, (2)49, 70–75.
- Nesterenko, S., Langman, R., & Makarov, O. (2012). The WOAS project: Web-oriented automation systems. In Proceedings of the International Conference REV-2012 (No. 1, pp. 341–345).
- Reviriego, P., Christensen, K., Rabanillo, J., & Maestro, J. (2011). An initial evaluation of energy efficient Ethernet. IEEE Communications Letters, 15(5), 578–580.
- Reviriego, P., Hernández, J. A., Larrabeiti, D., & Maestro, J. A. (2009). Performance evaluation of energy efficient Ethernet. IEEE Communications Letters, 13(9), 697–699.
- Sohan, R., Rice, A., Moore, A. W., & Mansley, K. (2010). Characterizing 10 Gbps network interface energy consumption. In 35th IEEE Conference on Local Computer Networks (October).
- Zexel. (2013). ES 1100 switches series (White paper, 5 pages).