Cloud élastique : comment limiter la consommation des data centers
Dans le cloud, l’augmentation du nombre d’utilisateur amène inexorablement à une explosion des besoins en matériel. Et donc à un impact sur la consommation et sur l’environnement. Et si on prenait le problème à l’envers en adaptant le contenu plutôt que le matériel. C’est l’idée de départ de chercheurs de l’école des Mines de Nantes.
Un démonstrateur a été réalisé par un groupe de 4 élèves en formation par apprentissage en alternance. Ils ont utilisé un framework développé par un doctorant dans le cadre de sa thèse ("Multi-level Autonomic Control for Optimizing Energy Consumption in Cloud Infrastructure").
Le prototype est un gestionnaire de publicités numérique en mode client-serveur, auto-adaptable ayant pour but d’économiser l’énergie. L’objectif est de jouer avec différentes qualité de service (QoS) pour rendre l’application moins consommatrice.
Côté serveur, le gestionnaire de publicités est capable de gérer différents types de publicité possédant des QoS différentes (vidéo, image ou texte) afin de respecter des contraintes de consommation d’énergie. Le prototype est basé sur une approche modulaire (en OSGi) capable de réagir de façon autonome pour respecter un seuil de consommation quelque soit la charge serveur en ajustant en conséquence le type de publicité.
Thomas Ledoux, chercheur encadrant, explique : "Supposons que nous ayons un moment donné un taux d’arrivée de 10 requêtes par seconde et que cela corresponde, en termes de consommation électrique, à 60W quand le mode exhibition est vidéo. Après quelques minutes, le taux grimpe à 15 requêtes par seconde et par conséquent, la consommation atteint 75W. Une politique de reconfiguration dit que si la consommation électrique dépasse 70 W, le service de publicité doit être dégradée vers le mode image. Cela va réduire la consommation à 50W pour 15 requêtes par seconde."
L’intérêt ? Offrir de nouvelles posibilités de gérer les montées en charge des serveurs. On entrevoit ainsi la possibilité de mettre des contraintes énergétiques sur les serveurs, de mettre des quotas… et ainsi d’éviter de surdimensionner les serveurs uniquement pour absorber des pics de charges. Cette approche est aussi intéressante pour les annonceurs. En effet plutôt que de bloquer toutes les publicités (solutions que certains préféreront cependant), elle permet aux annonceurs d’assurer un certain taux de visualisation. Le concept pourrait être déployé à d’autres fonctionnalités (scripts, images…).
A court terme, ce prototype va se poursuivre par une thèse Cifre avec une société informatique nantaise sur le thème éco-élasticité logicielle pour le Cloud. Cette thèse étudiera notamment les possibilités de décroissance énergétique en fonction des SLA contractualisés. A moyen terme, le code qui a permis le proof-of-concept sera intégré dans les projets MyCloud (http://mycloud.inrialpes.fr/) et sans doute dans le projet OpenCloudware (http://opencloudware.org).
