Adminitration Autonome de Green data centers – Ctrl-Green

Le Green Gomputing (ou informatique durable), qui vise la mise à disposition d'infrastructures informatiques ayant un impact minimal sur l'environnement, est devenu crucial pour les organisations administrant ces infrastructures.
De nouveaux green data-centers ont été conçus pour améliorer leur efficacité en termes de Power Usage Efficiency (PUE), Carbon Usage Efficiency (CUE), Data Center Infrastructure Efficiency (DCIE)...
L’administration de ces infrastructures doit tenir compte de ces métriques, ce qui implique qu’elles doivent être adaptées pour cet usage. De telles adaptations ne peuvent être faites manuellement, et doivent être automatisées pour être réactives.
Les systèmes autonomes ont été proposés pour automatiser les tâches d’administration des infrastructures. Un gestionnaire autonome est construit comme une boucle de contrôle qui observe l'environnement et réagit aux événements tels que fautes et surcharges, et reconfigure automatiquement les applications en conséquence.De tels gestionnaires autonomes sont très prometteurs et différentes expérimentations ont montrées leur intérêt pour la gestion énergétique. Cependant des problèmes cruciaux n'ont pas été adressé de manière satisfaisante :
- la gestion énergétique peut être implémentée à différents niveaux (matériel, système , intergiciel). De multiples boucles de contrôle peuvent donc être implémentées à chaque niveau et doivent prendre des décisions globalement cohérentes.
- le Green Computing n'est pas restreint à la gestion de l'énergie. Les métriques décrites précédemment (CUE …) montrent que beaucoup de facteurs peuvent être pris en compte pour l'informatique durable. A nouveau, ceci implique que de multiples boucles de contrôle soient implémentées pour gérer ces facteurs, ce qui soulève une nouvelle fois des problèmes de cohérence.
- le Green Computing n'est pas le seul aspect devant être géré par un système autonome. Ces systèmes doivent aussi inclure des politiques pour la scalabilité ou la disponibilité. Il est donc nécessaire de gérer les compromis entre performance, disponibilité, énergie, tout en intégrant les nouvelles métriques et capacités des green data-centers.

En résumé, les systèmes autonomes pour le Green Computing doivent permettre la coexistence de nombreux gestionnaires autonomes (avec des objectifs différents, implémentés dans des couches différentes) dans le même environnement. Cela implique une évolution des systèmes autonomes pour intégrer ces nouvelles métriques green et capacités de contrôle et un besoin de coordination entre les gestionnaires autonomes qui utilisent ces métriques. Nous proposons une approche de haut-niveau et dotée d'outils pour concevoir de tels systèmes, reposant sur la gestion autonome et des techniques de contrôle à base de modèles comportementaux appliquée aux problèmes du Green Computing.
Ce projet explore donc cette question selon 4 directions:
- des techniques de contrôle réactif pour la coordination. L'objectif est d'utiliser les langages synchrones et la synthèse de contrôleurs discrets pour programmer, vérifier et générer les contrôleurs requis pour la coopération de gestionnaires autonomes.
- un système autonome contrôlable: l'objectif est de fournir une plateforme autonome qui fournisse le support système requis pour la mise en œuvre et l'intégration des contrôleurs générés ci-dessus, et qui intègre les nouvelles capacités des data-centers green.
- l'application au green computing: nous comptons mettre en œuvre plusieurs scénarios qui impliquent la coordination de gestionnaires pour le Green Computing dans différentes couches (matériel, système, intergiciel) tout en ciblant différents domaines (performance, disponibilité, énergie, …)
- l'expérimentation sur un green data-center réel et industriel: l'objectif est d'évaluer les systèmes autonomes et techniques de contrôle réactif ci-dessus dans un green data-center de nouvelle génération sur lequel tournent de vraies applications.