基于统计量的存储系统磁盘功耗建模方法研究

孙　鉴　李战怀　张　晓　王惠峰　赵晓南

(西北工业大学计算机学院　西安　710129)



基于统计量的存储系统磁盘功耗建模方法研究

孙鉴李战怀张晓王惠峰赵晓南

(西北工业大学计算机学院西安710129)

(qwert3277@163.com)

摘要大数据的迅猛发展导致数据中心的存储规模急剧扩张，由此引发的高能耗已经成为数据中心普遍面临的一个突出问题，磁盘类存储介质在数据中心耗能中所占的比例也在逐年增加，能耗建模在目前学者们的研究中越来越受到关注.精确的磁盘能耗模型不仅可以解决数据中心中的电力配套问题，而且为当前数据中心各种能耗管理技术体现更为精确的节能效果.提出了一种基于统计量的磁盘能耗预测模型，该模型弥补了传统细粒度模型产生的额外负载影响，同时获取了比传统粗粒度模型更佳的预测准确率.在实际应用中，该模型不需要分析记录复杂的磁盘内部活动细节，也不需要繁杂的参数采集，仅需要存储系统中宏观的统计量作为参数，且预测精度与细粒度模型近似.通过实验验证，该模型在能耗预测上的平均误差为3%，并且针对同步IO及异步IO都有较好的预测效果.此外，该模型还可以应用于各种在线系统的能耗预测.

关键词存储系统；能耗；建模；磁盘；电源管理

随着现阶段数据中心信息处理规模的不断扩大，大量数据密集型应用需要更可靠的在线数据资源访问.但大容量的存储空间带来了电力能源的高消耗，同时……