فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word دارای ۵۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

لطفا نگران مطالب داخل فایل نباشید، مطالب داخل صفحات بسیار عالی و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

فایل ورد فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word :

بخشی از فهرست مطالب فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word

۱-فصل اول:مقدمه
۱-۱-مصرف انرژی در رایانه
۱-۲-مراکز داده و مصرف انرژی در آنها
۱-۳-مجازی سازی
۲-فصل دوم:پیشینه‌ی تحقیق
۲-۱-صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه
۲-۱-۱صرفه جویی در انرژی پویا
۲-۱-۲صرفه جویی در انرژی ایستا
۲-۲-صرفه جویی در انرژی مصرفی مراکز داده
۲-۳-صرفه جویی در انرژی با استفاده از ترکیب ماشین مجازی
۳-فصل سوم:مدل پیشنهادی
۳-۱-تعاریف
۳-۱-۱حالت خواب
۳-۱-۲انتخاب و استقرار
۳-۱-۳حدود دسته بندی
۳-۲-طراحی و بخش‌های مدل پیشنهادی
۳-۳-عملکرد مدل پیشنهادی در یک مرکز داده
۳-۴-بخش جانبی مدل پیشنهادی
۳-۴-۱واحد جمع آوری اطلاعات (گزارش گیری)
۳-۴-۲واحد ارسال اطلاعات
۳-۴-۳واحد دریافت و اجرای دستورات
۳-۵-بخش مرکزی مدل پیشنهادی
۳-۵-۱واحد دریافت اطلاعات
۳-۵-۲واحد ذخیره اطلاعات
۳-۵-۳واحد طبقه بندی سرورها
۳-۵-۴واحد اتخاذ تصمیم
۳-۵-۵واحد ارسال دستورات
۳-۶-سربارهای مدل پیشنهادی
۴-فهرست منابع

بخشی از منابع و مراجع فایل ورد کامل تحقیق صرفه جویی در انرژی مصرفی رایانه و مراکز داده ۵۰ صفحه در word

[Weiser, 1995] Weiser, M. D., Wood, D. A., Demers, A. J., & Atkinson, R. R. “Reducing computer power consumption by dynamic voltage and frequency variation.” European Patent No. EP 0632360. 4 Jan

[Weiser, 1996] Weiser, M., Welch, B., Demers, A., & Shenker, S. “Scheduling for reduced CPU energy.” Mobile Computing, vol. 34, no. 2, pp. 449-471,

[Feitelson, 2002] Feitelson D. Workload modeling for performance evaluation. Performance Evaluation of Complex Systems: Techniques and Tools. Lecture notes in computer science 2002; pp. 114–۱۴۱

[Iyengar, 2010] Iyengar, M., & Schmidt, R. R. “Energy Consumption of Information Technology Data Centers”, OPEN BATH IMMERSION COOLING IN DATA CENTERS KEEPING MOORESS LAW ALIVE,  ElectronicsCooling Winter 2010, p

[Kusic, 2009] Kusic, D., Kephart, J. O., Hanson, J. E., Kandasamy, N., & Jiang, G. “Power and performance management of virtualized computing environments via lookahead control.” Cluster computing, vol. 12, no. 1, pp. 1-15,

[Armbrust, 2010] Armbrust, M., Fox, A., Griffith, R., Joseph, A. D., Katz, R., Konwinski, A. & Zaharia, M. “A view of cloud computing.” Communications of the ACM Vol. 53, No. 4, pp. 50-58,

[Armbrust, 2009] Armbrust, M., Fox, A., & Griffith, R. “Above the clouds: A Berkeley view of cloud computing.” Dept. Electrical Eng. and Comput. Sciences, University of California, Berkeley, Tech. Rep. UCB/EECS 28 (2009)

[Laudon, 2006] Laudon, J. “UltraSPARC T1: A 32-threaded CMP for servers,” Invited talk, Apr

[Lefurgy, 2003] Lefurgy, C., Rajamani, K., Rawson, F., Felter, W., Kistler, M., & Keller, T. W. “Energy management for commercial servers.” IEEE Computer,  vol. 36, no. 12, pp. 39-48,

[Buyya, 2010] Buyya, R., Garg, S.K,. & Calheiroes, R.N. “SLA-oriented resource provisioning for cloud computing: challenges, architecture, and solutions.” Cloud and Service Computing (CSC) International Conference , Hong Kong, China, 2010. pp. 1-

[Clark, 2005] Clark, C., Fraser, K., Hand, S., Hansen, J. G., Jul, E., Limpach, C., Pratt, I. & Warfield, A. “Live migration of virtual machines.” Proceedings of the 2nd conference on Symposium on Networked Systems Design & Implementation. Berkeley, CA, USA. Vol. 2, pp. 273-286,

[Das, 2010] Das, T., Padala, P., Padmanabhan, V. N., Ramjee, R., & Shin, K. G. “LiteGreen: Saving energy in networked desktops using virtualization.” In Proceedings of the 2010 USENIX conference on USENIX annual technical conference (USENIXATC’10).USENIX Association, Berkeley, CA, USA, 3-

۱- فصل اول:مقدمه

در این فصل ابتدا به توضیح مصرف برق در رایانه پرداخته می‌شود. سپس مصرف انرژی در مراکز داده و در نهایت مجازی سازی شرح داده می‌شوند

۱-۱- مصرف انرژی در رایانه

مصرف برق در رایانه را می‌توان به دو بخش تقسیم نمود

ایستا: بخشی از انرژی مصرفی رایانه است که تنها صرف روشن بودن سیستم می‌گردد و به میزان کاری که سیستم انجام می‌دهد ارتباطی ندارد. این سطح از مصرف انرژی سبب روشن و آماده به کار نگاه داشتن سیستم شده و از لحظه‌ای که سیستم روشن می‌شود مصرف می‌گردد. بخش زیادی از این انرژی در واقع اتلاف به طرق مختلف و در سطوح مختلف سخت افزار است؛ مانند نشت جریان در مدارات مجتمع[۱]

پویا: بخشی از انرژی مصرفی رایانه است که صرف انجام فعالیت‌های سیستم می‌گردد و با توجه به میزان بار[۲] روی بخشهای مختلف یک سیستم (مانند: پردازنده، حافظه[۳]، دیسک سخت[۴]، کارت گرافیکی[۵] و 😉 متغیر است

شاید تصور شود که مصرف حالت بیکار یک رایانه کم یا قابل چشم پوشی است زیرا این سهمی از انرژی است که در زمانی که رایانه کار مفیدی انجام نمی‌دهد مصرف می‌کند، ولی بر خلاف تصور، یک سرور هنگام بیکاری حدود۶۰ تا ۷۰ درصد از بیشینه‌ی توان[۶] مصرفی خود را مصرف می‌کند   [Barroso, 2007] و [Fan, 2007] و [Lefurgy, 2007]. بیشینه توان مصرفی یک رایانه هنگامی است که با حداکثر توان پردازشی[۷] خود کار می‌کند

۱-۲-مراکز داده و مصرف انرژی در آنها

یک مرکز داده ساختمانی است، شامل تعداد زیادی رایانه (سرور) و قطعات مورد نیاز آنها مانند سوئیچ‌های شبکه و منابع انرژی پشتیبان [Kumar, 2009]

مصرف انرژی یک مرکز داده حاصل مجموع مصرف انرژی سرورهای موجود در آن به علاوه‌ی مصرف انرژی امکانات دیگر مانند سرورهای ذخیره سازی[۸] ، سیستم‌های خنک کننده، تجهیزات شبکه و ; است

نکته‌ی قابل توجه در این مورد، سهم تقریباً ۵۰ درصدی سرورها در مصرف انرژی مرکز داده است. به بیان دیگر تنها نیمی از انرژی مصرفی یک مرکز داده صرف پردازش و پاسخ به درخواست‌ها می‌گردد و مابقی صرف موارد دیگر که مهمترین آن سیستم‌های خنک کننده هستند می‌گردد

بر اساس تحقیقات انجام شده [Barroso, 2007]  ، [Boher, 2002] ، [Rangan, 2008] و [Siegele, 2008]، متوسط بکارگیری[۱] سرورها در یک مرکز داده کمتر از ۳۰ درصد است و یک سرور تنها در ۱۰ درصد اوقات بکارگیری نزدیک به بیشینه‌ دارد [Armbrust, 2010]

از اینرو با توجه به سهم مصرف انرژی یک سرور در حالت بیکاری، مشاهده می‌گردد که سهم قابل توجهی از انرژی مصرفی مراکز داده به هدر می‌رود

۱-۱-  مجازی سازی

مجازی سازی ابتدا در سالهای ۱۹۷۰ میلادی برای استفاده‌ی همزمان چندین کاربر از یک سیستم ارائه شد [Bugnion, 1997]. طی سالهای گذشته کارهای زیادی در زمینه‌ی فن‌آوری مجازی سازی انجام شده است و به مرور توانایی‌هایی بر آن افزوده شده که شاید در ابتدای ارائه‌ی ایده، جزء اهداف اصلی نبوده‌اند[Bugnion, 1997] و [Barham, 2003] و  [Clark, 2005] و [Walters, 1999]

امروزه مجازی سازی به انضمام ابزارهایی که به آن افزوده شده است ویژگی‌هایی مانند افزایش امنیت کاربران به خصوص درفضاهای غیر همکار، افزایش بهره‌وری سرورها، ایجاد بستر مناسب برای اجزای نرم افزارهای مختلف تحت سیستم عامل‌های متفاوت و به صورت همزمان، ساده‌ سازی سرویس و نگه‌داری سیستم‌ها در مراکز داده، ایجاد امکان توازن بار[۲] بین سرورهای مختلف و ; را عرضه می‌کند که سبب شده است بیشتر صنعت به خصوص مراکز داده به سمت استفاده از این فن‌آوری سوق پیدا کنند آنگونه که امروزه تقریباً تمامی مراکز داده در جهان از این فن‌آوری بهره می‌گیرند [Armbrust, 2010]. چنین محیط‌هایی متشکل از مجموعه‌ای از رایانه‌ها که برای ارائه سرویس‌های خود از فن‌آوری مجازی سازی استفاده می‌کنند را “ابرواره”[۳] می‌نامیم. در واقع ابرواره همان مراکز داده هستند که سرویس‌های خود را روی شبکه و در در قالب بسته‌هایی از سخت افزار که به واسطه‌ی مجازی سازی شکل گرفته‌اند ارائه می‌دهند [Armbrust, 2010] و [Armbrust,2009]. این بسته‌های سخت افزار را به انضمام سیستم عامل درون خود “ماشین مجازی”[۴] می‌نامیم

مهاجرت ماشین مجازی[۵] جزء قابلیت‌هایی است که مدتی پس از ظهور مجازی سازی به آن اضافه شد و به طور خلاصه عبارت است از انتقال ماشین مجازی از روی یک سرور به سرور دیگر. مهاجرت ماشین مجازی می تواند به صورت زنده[۶] باشد به شکلی که کاربر نهایی[۷] که از ماشین مجازی مهاجرت کننده سرویس می گیرد متوجه هیچگونه اختلالی در دریافت سرویس نشود و به عبارتی اصلاً جابجایی ماشین مجازی سرویس دهنده خود را متوجه نشود [Clark, 2005]. در شکل ۱-۳ طرحی از مهاجرت ماشین مجازی بین دو سرور فعال نمایش داده شده است

[۱] Utilization

[۲] Load Balancing

[۳] Cloud

[۴] Virtual Machine

[۵] Virtual Machine Migration

[۶] Live

[۷] End User

[۱] IC

[۲] Load

[۳] Memory

[۴] Hard Disk

[۵] Graphic Card

[۶] Peak Power

[۷] Computation Power

[۸] Storage Server