Mục tiêu của đề tài là đề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lượng và thiết kế chuyển mạch mới có chức năng tiết kiệm năng lượng theo bộ điều khiển NOX hoặc POX; đề xuất giải pháp thiết kế một chuyển mạch tự động tiết kiệm năng lượng theo lưu lượng đầu vào; đề xuất các thuật toán về giới hạn nhỏ nhất, lớn nhất và trung bình của năng lượng tiêu thụ trên các thiết bị mạng dưới lưu lượng tải khác nhau; đề xuất chỉ số công suất trung bình API (Average Power Index) để đánh giá tỉ lệ năng lượng tiết kiệm. | 1 MỞ ĐẦU 1. Năng lƣợng tiêu thụ của thiết bị mạng trong trung tâm dữ liệu Theo các nghiên cứu gần đây các trung tâm dữ liệu điều tra dân số toàn cầu Dynatmics 2012 cho thấy năng lượng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu giữa các năm 2011 và 2012 trên toàn cầu tăng 63 . Năng lượng tiêu thụ của mạng Internet toàn cầu sẽ tăng rất nhanh trong thời gian tới 2010 - 2020. Trong đó các thiết bị mạng chiếm từ 20 đến 30 năng lượng tiêu thụ. Chi phí năng lượng cho trung tâm dữ liệu chiếm 44 tổng chi phí hoạt động. Đồng thời với mức tiêu thụ năng lượng rất lớn các trung tâm dữ liệu đang thải ra khoảng từ 2 đến 4 lượng khí thải cacbon với đà phát triển công nghiệp hiện nay con số đó có thể tăng gấp đôi vào khoảng năm 2020. Một trong những nguyên nhân của tình trạng trên là do mạng Internet nói chung cũng như các trung tâm dữ liệu nói riêng được thiết kế để có thể chịu tải tại giờ cao điểm ban ngày và ban đêm khi lưu lượng tải đạt giá trị cực đại. Tuy nhiên tại các khoảng thời gian còn lại từ 0am 6am lúc này lưu lượng trên mạng thường thấp hơn nhiều so với lưu lượng tối đa. Mặt khác các thiết bị mạng hiện nay được thiết kế để có khả năng xử lý tối đa lượng tải tại mọi thời điểm. Điều này dẫn đến hiệu năng về mặt năng lượng của các thiết bị mạng hiện nay khá thấp. Ngoài ra năng lượng tiêu thụ của các thiết bị mạng hiện tại khá tĩnh nghĩa là năng lượng tiêu thụ của thiết bị trong trạng thái tải thấp hoặc trạng thái nghỉ cao gần bằng năng lượng tiêu thụ trong trường hợp tải cao. Hầu hết các thiết bị mạng hiện nay không sử dụng năng lượng một cách hiệu quả. Hiện nay có một số phương pháp nghiên cứu năng lượng tiêu thụ hợp lý cho chuyển mạch trong trung tâm dữ liệu. Về cơ bản phần lớn các phương pháp này được phân loại như sau 1 Tái thiết kế Re-engineering 2 Tương thích động Dynamic adaptation 3 Chế độ nghỉ thông minh Smart sleeping standby 2. Những vấn đề còn tồn tại Trong số các công trình nghiên cứu được công bố nói trên ta nhận ra rằng Khó có thể tìm thấy những công trình mang .
