An Energy Efficient Linux Kernel for I/O Storage System
| العنوان بلغة أخرى: |
نظام تشغيل لينكس الموفر للطاقة في أنظمة تخزين البيانات |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | مهداوي، أحمد فيصل عبدالرحمن (مؤلف) |
| المؤلف الرئيسي (الإنجليزية): | Mhdawy, Ahmed Faisal Abed Al-Rhman |
| مؤلفين آخرين: | العساف، معن (مشرف) |
| التاريخ الميلادي: |
2017
|
| موقع: | عمان |
| الصفحات: | 1 - 54 |
| رقم MD: | 1239731 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
| الجامعة: | الجامعة الاردنية |
| الكلية: | كلية الدراسات العليا |
| الدولة: | الاردن |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
48
| المستخلص: |
إن التكنولوجيا تتطور بسرعة جدا، ويجب علينا أن نستخدم تكنولوجيا صحية صديقة للبيئة، وتسمى هذه التقنية بالتقنية الخضراء أو الحوسبة الخضراء؛ وعليه يجب استخدام الطاقة بكفاءة في الأجهزة الكهربائية. وكما نعلم أن المشكلة الرئيسية في أجهزة الحاسوب هي مقدار استهلاك الطاقة والوقت اللازم لجلب البيانات من وحدات التخزين الثانوية. وعليه تم العمل على تقديم خوارزمية جديدة ليتم دمجها في إحدى أنظمة تشغيل لينكس التجارية للحد من استهلاك الطاقة في أجهزة الكمبيوتر وخاصة لوحدات تخزين البيانات لجعله أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأقل تكلفة دون إضافة على هيكل الكمبيوتر الأساسي. في الحقيقة، إن استرجاع البيانات من وحدات التخزين الثانوية وغير المكلفة وخاصة الأقراص الصلبة (HDD) يستهلك الكثير من الطاقة نظرا لآلية عمله الميكانيكية عبر تحريك الذراع (HDD Arm) للمرور على المسارات المختلفة (Tracks)؛ وبشكل خاص إذا كانت البيانات مخزنة بشكل عشوائي. مع العلم أن استرجاع كتل البيانات (Data Blocks) المخزنة بالتسلسل يميل إلى استهلاك طاقة أقل لأنها تتطلب حركة أقل للذراع. وقد ثبت عمليا أن طلبات القراءة والكتابة للبيانات لمستخدمي الحاسوب تميل إلى إظهار تكرار. إن استخدام وحدة تخزين مؤقت لجلب البيانات قبل طلبها وذلك استنادا إلى البيانات المطلوبة مؤخرا تعطي تحسنا فعالا في الأداء للعديد من الخوارزميات المقترحة على مدى العقود الماضية. الخوارزمية المقترحة تسمى (EEHSBC) وهي تعزز من جلب البيانات قبل طلبها وتخزينها مؤقتا في وسط القرص الصلب مما يقلل من استهلاك الطاقة وذلك عن طريق زيادة نسبة قراءة البيانات من قرص التخزين بشكل متتابع على أن يتم قراءتها بشكل عشوائي. وتم تقييم أداء EEHSBC باستخدام ملفات تتبع تحتوي على مخرجات خوادم حقيقية عالمية من نواة طلبات نظام التشغيل لينكس (بالتحديد طلبات الأقراص الصلبة). اختبرنا الخوارزمية المقترحة باستخدام برنامج محاكاة بلغة C++ لاستخراج النتائج وتقييم خوارزميتنا المقترحة. لقد قمنا بمقارنة استهلاك الطاقة في الأقراص الصلبة عند استخدام الهندسة المعمارية الأساسية الحالية للحاسوب وعندما يتم استخدام نظام التشغيل بوجود EEHSBC. وأشارت النتائج أن استخدام EEHSBC يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة عند جلب البيانات قبل طلبها وتخزينها بمساحة صغيرة وذلك بسبب ارتفاع احتمالية وجود البيانات المطلوبة في وحدة التخزين المؤقتة (Hit Ratio). النتائج بينت أن EEHSBC استهلكت نفس مقدار الطاقة عندما تم حجز ما بين 12 إلى 15 مواقع تخزين صغيرة في منتصف الأقراص الصلبة كمخزن مؤقت للبيانات. كما تم اختبار الخوارزمية المقترحة EEHSBC عن طريق حجز مساحة لوحدة التخزين المؤقتة ابتداء بحجم موقع واحد إلى أن وصلنا إلى 200 موقع. وتظهر النتائج نسبة توفير في الطاقة تصل إلى 67.60% وذلك عندما تم استخدام ملف التتبع (LARS machine01) و 36.74% عندما تم استخدام ((LARS machine06) ويعود هذا الاختلاف وفقا لطلبات القراءة المتكررة من كتل البيانات الأكثر استخداما من مستخدمي الحاسوب. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Link Prediction Using Evolutionary Learning Models
بواسطة: ياغي، روان إسماعيل محمد منشور: (2017) -
Algorithms for Multimedia Object' Allocation onto Heterogeneous Storage Sestems
بواسطة: Al Sehibani, Abd Alaziz منشور: (1999) -
Improving performance of tableting process using DMAIC approach
بواسطة: Al Hmaideen, Kawther Ibrahim منشور: (2011) -
Face Recognition Based Automatic Attendance System Using Artificial Intelligence Concept
بواسطة: Hamed, Moayad Abdelhafeez Arbab منشور: (2021) -
Designing an E-Learning System Architecture for the Enhancement of Learning Using Cloud Computing
بواسطة: دنون، رهام محمد علي منشور: (2017)
