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A Server Placement Algorithm for Reducing risk and Improving power Utilization in Data Centers

Tsinghua Science and Technology 2024年第1期29卷 158-173页

作者： Rui Chen Huikang Huang Xiaoxuan Luo Weiwei Lin School of Computer Science and Engineering South China University of TechnologyGuangzhou 510006China Peng Cheng Laboratory Shenzhen 518066China

As the power demand in data centers is increasing,the power capacity of the power supply system has become an essential resource to be optimized.Although many data centers use power oversubscription to make full use of the power capacity,there are unavoidable power supply risks associated with it.Therefore,how to improve the data center power capacity utilization while ensuring power supply security has become an important issue.To solve this problem,we first define it and propose a risk evaluation metric called Weighted power supply risk(WPSrisk).Then,a method,named Hybrid Genetic Algorithm with Ant Colony System(HGAACS),is proposed to improve power capacity utilization and reduce power supply risks by optimizing the server placement in the power supply system.HGAACS uses historical power data of each server to find a better placement solution by population iteration.HGAACS possesses not only the remarkable local search ability of Ant Colony System(ACS),but also enhances the global search capability by incorporating genetic operators from Genetic Algorithm(GA).To verify the performance of HGAACS,we experimentally compare it with five other placement algorithms.The experimental results show that HGAACS can perform better than other algorithms in both improving power utilization and reducing the riskof powersupply system.

关键词： server placement power utilization power supply risk swarm intelligence algorithm

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