エネルギー考慮NetFPGAギガビットルータの新しい電力プロファイリング方法と電力スケーリング機構

PHAM Ngoc Nam; NGUYEN Huu Thanh; VU Quang Trong; TRAN Hoang Vu; TRUONG Thu Huong; TRAN-GIA Phuoc; SCHWARTZ Christian

文献

J-GLOBAL ID：201502239405055629 整理番号：15A0488048

エネルギー考慮NetFPGAギガビットルータの新しい電力プロファイリング方法と電力スケーリング機構

A new power profiling method and power scaling mechanism for energy-aware NetFPGA gigabit router

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著者 (7件)： , , , , , ,
資料名：
巻： 78 ページ： 4-25 発行年： 2015年02月26日
JST資料番号： A0360B ISSN： 1389-1286 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

今日では,ICT産業は世界全体の炭素排出の2~4%を占め,これはビジネスが従来通りというシナリオで2020年までに倍増すると推定されている。今日のインターネットで消費される大量なエネルギーのかなりの部分は,ルータ,スイッチ,リンクなどのネットワーク資源が信頼性の厳しい要求条件を満たすための過剰設備に起因する。従って,性能とエネルギーの課題は,未来のネットワーク用のギガビットルータの設計における重要要因である。しかしエネルギー効率の良いルータの設計とプロトタイピングは困難な課題であり,これは使用中ネットワークからの電力測定が欠如し,異なるトラヒック負荷とスイッチ/ルータ構成設定の下でエネルギー消費がどのように変動するかが十分理解されていないなどの複数の理由による。さらに異なるハードウェアプロトタイプにおいて,異なる効率的エネルギー技法の採用により得られる厳密な省エネルギーレベルは,十分に知られていないことが多い。本稿では,NetFPGA OpenFlowスイッチの構成要素の詳細なエネルギー消費を,定量化しプロファイリングすることが可能な,測定フレームワークを初めて提案する。次に運用クロック周波数,ならびにFPGAコアとEthernetポートの実際のトラヒック負荷に対応するエネルギー消費に適応する,新しい電力スケーリングアルゴリズムを提案する。新しいエネルギープロファイリング方法を提案し,ネットワーク機器の詳細な電力性能を研究可能とする。その結果は,提案したエネルギー効率の良いソリューションにより,若干の既存手法と比べ高水準のエネルギー効率が得られ,NetFPGA OpenFlowスイッチの電力消費の上限と下限は,商用HP企業スイッチよりも30%低いことを証明する。さらにこの新しいスイッチ方式は,最低周波数モードでFPGAチップの動的電力消費を最大97%節約可能である。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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計算機網 , 交換・交換機

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