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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Agile Traffic Merging for DCNs

verfasst von : Qing Yi, Suresh Singh

Erschienen in: Energy Efficient Data Centers

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Data center networks (DCNs) have been growing in size and their power consumption is becoming a matter of concern. Many recent papers, including ElasticTree and CARPO, propose new near-energy-proportional DCNs, aiming at reducing the power consumption by dynamically powering off idle network switches and links. In this paper, we examine the power optimization model for DCNs, and present a scalable heuristic algorithm that finds a near-optimal subset of network switches and links that satisfies a given traffic load and consumes minimal power. Furthermore, we apply merge networks to each switch in order to power off the idle interfaces of the active switches, thus further reducing the energy consumption of active switches and achieving greater energy savings than ElasticTree. We finish by simulating large-scale fat-tree DCNs and comparing the energy cost of our techniques versus the ElasticTree method. The results demonstrate that our solution is more energy efficient.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Abts, D., Marty, M.R., Wells, P.M., Klausler, P., Liu, H.: Energy proportional datacenter networks. In: ISCA (2010) Abts, D., Marty, M.R., Wells, P.M., Klausler, P., Liu, H.: Energy proportional datacenter networks. In: ISCA (2010)
2.
Zurück zum Zitat Abu-Libdeh, H., Costa, P., Rowstron, A., O’Shea, G., Donnelly, A.: Symbiotic routing in future data centers. In: SIGCOMM, pp. 51–62 (2010) Abu-Libdeh, H., Costa, P., Rowstron, A., O’Shea, G., Donnelly, A.: Symbiotic routing in future data centers. In: SIGCOMM, pp. 51–62 (2010)
3.
Zurück zum Zitat Adnan, M.A., Gupta, R.: Path consolidation for dynamic right-sizing of data center networks. In: Proceedings IEEE Sixth International Conference on Cloud Computing (2013) Adnan, M.A., Gupta, R.: Path consolidation for dynamic right-sizing of data center networks. In: Proceedings IEEE Sixth International Conference on Cloud Computing (2013)
4.
Zurück zum Zitat Al-Fares, M., Loukissas, A., Vahdat, A.: A scalable, commodity data center network architecture. In: SIGCOMM, pp. 63–74 (2008) Al-Fares, M., Loukissas, A., Vahdat, A.: A scalable, commodity data center network architecture. In: SIGCOMM, pp. 63–74 (2008)
5.
Zurück zum Zitat Benson, T., Akella, A., Maltz, D.A.: Network traffic characteristics of data centers in the wild. In: IMC (2010) Benson, T., Akella, A., Maltz, D.A.: Network traffic characteristics of data centers in the wild. In: IMC (2010)
6.
Zurück zum Zitat Benson, T., Anand, A., Akella, A., Zhang, M.: Understanding data center traffic characteristics. In: WREN (2009) Benson, T., Anand, A., Akella, A., Zhang, M.: Understanding data center traffic characteristics. In: WREN (2009)
7.
Zurück zum Zitat Clos, C.: A study of non-blocking switching networks. Bell Syst. Tech. J. 32(2), 406–424 (1953)CrossRef Clos, C.: A study of non-blocking switching networks. Bell Syst. Tech. J. 32(2), 406–424 (1953)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Eramo, V., Germoni, A., Cianfrani, A., Miucci, E., Listanti, M.: Comparison in power consumption of MVMC and BENES optical packet switches. In: Proceedings IEEE NOC (Network on Chip), pp. 125–128 (2011) Eramo, V., Germoni, A., Cianfrani, A., Miucci, E., Listanti, M.: Comparison in power consumption of MVMC and BENES optical packet switches. In: Proceedings IEEE NOC (Network on Chip), pp. 125–128 (2011)
9.
Zurück zum Zitat Guo, C., Lu, G., Li, D., Wu, H., Zhang, X., Shi, Y., Tian, C., Zhang, Y., Lu, S.: BCube: a high performance, server-centric network architecture for modular data centers. In: SIGCOMM, pp. 63–74 (2009) Guo, C., Lu, G., Li, D., Wu, H., Zhang, X., Shi, Y., Tian, C., Zhang, Y., Lu, S.: BCube: a high performance, server-centric network architecture for modular data centers. In: SIGCOMM, pp. 63–74 (2009)
10.
Zurück zum Zitat Guo, C., Wu, H., Tan, K., Shi, L., Zhang, Y., Lu, S.: DCell: a scalable and fault-tolerant network structure for data centers. In: SIGCOMM, pp. 75–86 (2008) Guo, C., Wu, H., Tan, K., Shi, L., Zhang, Y., Lu, S.: DCell: a scalable and fault-tolerant network structure for data centers. In: SIGCOMM, pp. 75–86 (2008)
11.
Zurück zum Zitat Gupta, M., Singh, S.: Greening of the internet. In: Proceedings of ACM SIGCOMM (2003) Gupta, M., Singh, S.: Greening of the internet. In: Proceedings of ACM SIGCOMM (2003)
12.
Zurück zum Zitat Heller, B., Seetharaman, S., Mahadevan, P., Yiakoumis, Y., Sharma, P., Banerjee, S., McKeown, N.: ElasticTree: saving energy in data center networks. In: NSDI (2010) Heller, B., Seetharaman, S., Mahadevan, P., Yiakoumis, Y., Sharma, P., Banerjee, S., McKeown, N.: ElasticTree: saving energy in data center networks. In: NSDI (2010)
13.
Zurück zum Zitat Kim, J., Dally, W.J., Abts, D.: Flattened butterfly: a cost-efficient topology for high-radix networks. In: ISCA, pp. 126–137 (2007) Kim, J., Dally, W.J., Abts, D.: Flattened butterfly: a cost-efficient topology for high-radix networks. In: ISCA, pp. 126–137 (2007)
14.
Zurück zum Zitat Singh, S., Yiu, C.: Putting the cart before the horse: merging traffic for energy conservation. In: IEEE Communications Magazine, June 2011 Singh, S., Yiu, C.: Putting the cart before the horse: merging traffic for energy conservation. In: IEEE Communications Magazine, June 2011
15.
Zurück zum Zitat Wang, X., Yao, Y., Wang, X., Lu, K., Cao, Q.: CARPO: correlation-aware power optimization in data center networks. In: INFOCOM, pp. 1125–1133 (2012) Wang, X., Yao, Y., Wang, X., Lu, K., Cao, Q.: CARPO: correlation-aware power optimization in data center networks. In: INFOCOM, pp. 1125–1133 (2012)
16.
Zurück zum Zitat Widjaja, I., Walid, A., Luo, Y., Xu, Y., Chao, H.J.: Switch sizing for energy-efficient datacenter networks. In: Proceedings GreenMetrics 2013 Workshop (in Conjunction with ACM Sigmetrics 2013), Pittsburgh, PA, June 2013 Widjaja, I., Walid, A., Luo, Y., Xu, Y., Chao, H.J.: Switch sizing for energy-efficient datacenter networks. In: Proceedings GreenMetrics 2013 Workshop (in Conjunction with ACM Sigmetrics 2013), Pittsburgh, PA, June 2013
Metadaten
Titel
Agile Traffic Merging for DCNs
verfasst von
Qing Yi
Suresh Singh
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-15786-3_1