信息通信技术与政策

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信息通信技术与政策 ›› 2020, Vol. 46 ›› Issue (6): 21-24.

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基于机器学习的数据中心参数自动优化关键技术研究

Research on key technologies of data center parameter automatic optimization based on machine learning

  

  1. 1. 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所,北京 100191
    2. 中国通信标准化协会,北京 100191
    3. 阿里巴巴集团,杭州 310099
    4. 中国电信股份有限公司,北京 100033
  • 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-11-10
  • 作者简介:
    郭亮:中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副总工程师,高级工程师
    齐旭:中国通信标准化协会国际标准化部工程师,主要从事通信行业国际标准化组织的研究和管理等工作
    刘水旺:阿里巴巴集团高级技术专家,主要负责数据中心设计和建设等工作
    蔡永顺:中国电信股份有限公司高级项目经理,主要从事云计算和电信运营商IT 技术研究,系统规划与工程建设工作

  1. 1. Cloud Computing & Big Data Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology,Beijing 100191, China;
    2. China Communications Standards Association, Beijing 100191, China
    3. Alibaba Group, Hangzhou 310099, China 4. China Telecom Co., Ltd., Beijing 100033, China
  • Online:2020-06-15 Published:2020-11-10

摘要: 从数据中心的关键参数PUE 出发,对数据中心能效的各个方面,包括基础设施服务器、网络和可靠性等进行综合分析,指出可以通过这些关键参数对数据中心进行整体综合评价,使得数据中心基础设施的设计和评估有了可量化的依据。针对参数优化,从监督学习算法、无监督学习算法和强化学习方法3 方面进行研究,指出机器学习界最鲜明的特点,就是算法众多、思想各不相同、发展各有路径。随后从数据中心运维参数优化、PUE 调优等方面基于各类学习算法,对数据中心参数进行自动优化分析和设计,并针对未来机器学习和边缘计算的结合进行分析,认为机器学习算法在数据中心新的领域将会有较好的使用场景,并能带来较大的收益。

关键词: 数据中心, 能源利用效率, 关键参数, 机器学习, 优化

Abstract: Starting from the key parameters of data center power utilization efficiency (PUE), this paper analyzes all aspects of data center energy efficiency, including infrastructure server, network and reliability, and points out that these key parameters can be used for the overall comprehensive evaluation of data center, so that the design and evaluation of data center infrastructure has a quantifiable basis. Aimed at parameter optimization, this paper studies the supervised learning algorithm, unsupervised learning algorithm and reinforcement learning method, and points out that the most distinctive feature of machine learning is that there are many algorithms, different ideas and different development paths. Then, based on various learning algorithms, this paper analyzes and designs the data center parameters automatically from the aspects of operation and maintenance parameters optimization, PUE optimization and so on. Finally, the combination of machine learning and edge computing in the future is analyzed and introduced. It is believed that machine learning algorithm will have better use scenarios in the new field of data center, and can bring along greater benefits.

Key words: PUE, key parameter, machine learning, optimization