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【24h】

Coordinating the Design and Management of Heterogeneous Datacenter Resources.

机译：协调异构数据中心资源的设计和管理。

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摘要

Heterogeneous design presents an opportunity to improve energy efficiency but raises a challenge in management. Whereas prior work separates the two, we coordinate heterogeneous design and management. We present a market-based resource allocation mechanism that navigates the performance and power trade-offs of heterogeneous architectures. Given this management framework, we explore a design space of heterogeneous processors and show a 12x reduction in response time violations when equipping a datacenter with three processor types over a homogeneous system that consumes the same power. To better understand trade-offs in large heterogeneous design spaces, we explore dozens of design strategies and present a risk taxonomy that classifies the reasons why a deployed system may underperform relative to design targets. We propose design strategies that explicitly mitigate risk, such as a strategy that minimizes the coefficient of variation in performance. In our experiments, we find that risk-aware design accounts for more than 70% of the strategies that produce systems with the best service quality. We also present a new datacenter management mechanism that fairly allocates processors to latency-sensitive applications. Tasks express value for performance using sophisticated piecewise-linear utility functions. With fairness in market allocations, we show how datacenters can mitigate envy amongst latency-sensitive users. We quantify the price of fairness and detail efficiency-fairness trade-offs. Finally, we extend the market to fairly allocate heterogeneous processors.
机译：异构设计为提高能源效率提供了机会，但在管理方面也带来了挑战。尽管先前的工作将两者分开，但我们会协调异构设计和管理。我们提出了一种基于市场的资源分配机制，该机制可导航异构架构的性能和功耗之间的取舍。在这种管理框架下，我们探索了异构处理器的设计空间，并显示了在数据中心上为消耗相同功率的同类系统配备三种处理器类型时，将响应时间违规性降低12倍。为了更好地理解大型异构设计空间中的权衡取舍，我们探索了数十种设计策略，并提出了一种风险分类法，该分类法对部署的系统相对于设计目标表现不佳的原因进行了分类。我们提出了显式减轻风险的设计策略，例如将性能差异系数最小化的策略。在我们的实验中，我们发现意识到风险的设计占生产具有最佳服务质量的系统的策略的70％以上。我们还提出了一种新的数据中心管理机制，可以将处理器公平地分配给对延迟敏感的应用程序。任务使用复杂的分段线性实用函数表达性能价值。通过公平地分配市场，我们展示了数据中心如何减轻对延迟敏感的用户的嫉妒。我们量化公平的价格，并在效率与公平之间进行权衡。最后，我们扩大市场以公平分配异构处理器。

著录项

  • 作者

    Guevara, Marisabel.;

  • 作者单位

    Duke University.;

  • 授予单位 Duke University.;
  • 学科 Computer Science.;Information Technology.;Engineering Computer.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2014
  • 页码 144 p.
  • 总页数 144
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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