Autogestión energética de un parque de PCs

• Autores: Ramón Medrano Llamas
• Directores de la Tesis: Daniel Fernando García Martínez (dir. tes.), Joaquín Entrialgo (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Oviedo ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Carlos Juiz García (presid.), Javier García Martínez (secret.), Belén Bermejo González (voc.), María Blanca Caminero Herráez (voc.), Manuel García Vázquez (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Informática por la Universidad de Oviedo
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Informática
      • Simulación
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RUO
• Resumen

  • Tanto la transición a energías verdes para reducir a cero las emisiones de CO2 en 2050 como el incremento de los precios de la energía sugieren que debemos encontrar formas de reducir el consumo de electricidad en todos los sectores, y en particular en el sector TIC. Una gran mayoría de empresas cuentan con parques de computadores para sus empleados, de tamaño variable, pero creciente. Mientras que en la operación de estos parques, uno de los costes más grandes es el consumo energético, muchos de los computadores pasan largos períodos de tiempo encendidos, pero sin uso, malgastando así grandes cantidades de electricidad. La gestión dinámica de energía (dynamic power management, DPM) es un conjunto de técnicas y métodos que se aplican a diferentes niveles para reducir el consumo y la generación de calor de un computador. Incluye técnicas tan variopintas como la gestión de frecuencia de un microprocesador o el apagado de dispositivos que no están en uso. Las diferentes técnicas de DPM están dirigidas por una serie de políticas de gestión energética, que establecen las directrices de operación de los diferentes sistemas. Estas políticas se generan usando diferentes métodos, adaptados al componente que se está gestionando y los objetivos a alcanzar. Esta tesis presenta una técnica de DPM aplicada a un parque de computadores completa. El objetivo es reducir el consumo del parque apagando los computadores de forma proactiva, pero manteniendo altos niveles de satisfacción en los usuarios del parque. La generación de las políticas que dirigen al sistema de gestión energética se produce en base a datos recogidos de la propio parque en estudio y gestión, de forma que se generan unos modelos de utilización que permiten representar y predecir el comportamiento de cada usuario, pudiendo generar así políticas totalmente personalizadas para cada usuario. Una de las principales aportaciones de esta tesis es la utilización de la satisfacción como métrica central de cara a resolver el problema de optimización que es la generación de políticas energéticas. Se definen nuevas métricas que permiten medir la satisfacción de los usuarios cuando el parque está siendo optimizado por el sistema de gestión energética y, lo más importante, generar políticas energéticas que garantizan un determinado nivel de satisfacción a cada usuario. Con el objetivo de comprobar y aplicar el método de gestión energética propues- to, se ha implementado una herramienta que permite obtener políticas para un determinado parque, estudiar variaciones y, utilizando un método de simulación, generar registros de parques sintéticos. Finalmente, se ha realizado una validación del trabajo presentado, mostrando los resultados que es posible ahorrar hasta el 90% de la energía de otra forma malgastada.