Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
640253		Server and wireless network resource allocation strategies in heterogeneous cloud data centers / Türdeş olmayan bulut veri merkezlerinde sunucu ve kablosuz ağ kaynakları ayrım izlemleri Yazar:CEM MERGENCİ Danışman: PROF. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU Yer Bilgisi: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control Dizin:	Onaylandı Doktora İngilizce 2020 113 s.
Veri merkezi yönetiminde en önemli konulardan biri kaynak ayrımıdır. Kaynak ayrımı konusu, sunucu kaynakları ve ağ bağlantıları olmak üzere iki ana başlıkta incelenmektedir. Sunucu kaynaklarının ayrımı problemi sanal makinelerin fiziksel makinelere atanması olarak ele alınmaktadır. Sunucu kaynaklarını (işlemci, hafıza, saklama, girdi/çıktı başarımı, vb.) çok boyutlu bir vektör uzayı olarak düşünerek, bir sanal makine ile bir fiziksel makinenin ne kadar uyumlu olduğunu belirten tasarım ölçütleri tanımlanmaktadır. Bu tasarım ölçütlerine uyan iki yeni ölçü önerilmektedir. Bu ölçüleri kullanarak farklı sanal makine yerleştirme seçeneklerini değerlendiren algoritmalar da sunulmaktadır. Bu algoritmalar bir sanal makine isteği kümesini bir fiziksel makine kümesine yerleştirmek için kullanılmaktadır. Önerdiğimiz ölçülerin başarımlarını yazındaki diğer ölçülerle karşılaştırmak için türdeş olmayan kutulara kutulama problemi için geliştirilmiş bir kıyaslama düzeni kullanılmaktadır. Kıyaslama sonuçları önerdiğimiz ölçülerin mevcut ölçülerden daha çok sayıda kutulama problemini çözdüğünü göstermektedir. Ağ kaynaklarının ayrımı problemi melez veri merkezleri kapsamında ele alınmaktadır. Önerdiğimiz dizge kalıbına göre veri merkezinde her raf üstü ağ anahtarı, 60 GHz bandında çalışan, 3 kanallı 802.11ad iletişim kuralını işleten iki adet radyoya sahip olmaktadır. Sunucular arası trafik akış bilgisi verildiğinde, raf üstü ağ anahtarları arasındaki kablosuz bağlar belirlenerek kablosuz ağ trafiği en yüksek değere ulaştırılmaktadır. Gerçek bir veri merkezi trafik akışı bilgisinden yola çıkarak sunucular arası trafik akışını rastgele oluşturan bir yöntem de önerilmektedir. Başarım, rastgele oluşturulan birçok trafik akışı için ölçülmekte ve sonuçlara göre, önerilen yöntemler kablolu ağdan kablosuz ağa büyük miktarda trafik aktarırken aynı zamanda düşük iletişim gecikmesi, yüksek iletim hacmi ve yüksek bant genişliği kullanım oranı elde etmektedir.
Resource allocation is one of the most important challenges in operating a data center. We investigate allocation of two main types of resources: servers and network links. Server resource allocation problem is the problem of how to allocate virtual machines (VMs) to physical machines (PMs). By modeling server resources (CPU, memory, storage, IO, etc.) as a multidimensional vector space, we present design criteria for metrics that measure the fitness of an allocation of VMs into PMs. We propose two novel metrics that conform to these design criteria. We also propose VM allocation methods that use these metrics to compare allocation alternatives when allocating a set of VMs into a set of PMs. We compare performances of our proposed metrics to the ones from the literature using vector bin packing with heterogeneous bins (VBPHB) benchmark. Results show that our methods find feasible solutions to a greater number of allocation problems than the others. Network resource allocation problem is examined in hybrid wireless data centers. We propose a system model in which each top-of-the-rack (ToR) switch is equipped with two radios operating in 60-GHz band using 3-channel 802.11ad. Given traffic flows between servers, we allocate wireless links between ToR switches so that the traffic carried over the wireless network is maximized. We also present a method to randomly generate traffic based on a real data center traffic pattern. We evaluate the performance of our proposed traffic allocation methods using randomly generated traffic. Results show that our methods can offload significant amount of traffic from wired to wireless network, while achieving low latency, high throughput, and high bandwidth utilization.