論文の概要: PyDCM: Custom Data Center Models with Reinforcement Learning for Sustainability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.03906v8
- Date: Tue, 26 Mar 2024 21:48:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-28 22:52:43.100497
- Title: PyDCM: Custom Data Center Models with Reinforcement Learning for Sustainability
- Title(参考訳): PyDCM:持続可能性のための強化学習を備えたカスタムデータセンターモデル
- Authors: Avisek Naug, Antonio Guillen, Ricardo Luna Gutiérrez, Vineet Gundecha, Dejan Markovikj, Lekhapriya Dheeraj Kashyap, Lorenz Krause, Sahand Ghorbanpour, Sajad Mousavi, Ashwin Ramesh Babu, Soumyendu Sarkar,
- Abstract要約: PyDCMは、Pythonで実装されたカスタマイズ可能なデータセンターモデルである。
ベクトル化熱計算を用いることで、PyDCMのオーダーは現在のEnergy Plusのモデリング実装よりも桁違いに速い(30倍)。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.6429542504022314
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The increasing global emphasis on sustainability and reducing carbon emissions is pushing governments and corporations to rethink their approach to data center design and operation. Given their high energy consumption and exponentially large computational workloads, data centers are prime candidates for optimizing power consumption, especially in areas such as cooling and IT energy usage. A significant challenge in this pursuit is the lack of a configurable and scalable thermal data center model that offers an end-to-end pipeline. Data centers consist of multiple IT components whose geometric configuration and heat dissipation make thermal modeling difficult. This paper presents PyDCM, a customizable Data Center Model implemented in Python, that allows users to create unique configurations of IT equipment with custom server specifications and geometric arrangements of IT cabinets. The use of vectorized thermal calculations makes PyDCM orders of magnitude faster (30 times) than current Energy Plus modeling implementations and scales sublinearly with the number of CPUs. Also, PyDCM enables the use of Deep Reinforcement Learning via the Gymnasium wrapper to optimize data center cooling and offers a user-friendly platform for testing various data center design prototypes.
- Abstract(参考訳): 持続可能性や二酸化炭素排出量削減の国際的重点化が進む中、政府や企業はデータセンターの設計と運用に対するアプローチを再考するよう迫られている。
高エネルギー消費と指数関数的に大きな計算ワークロードを考えると、データセンターは特に冷却やITエネルギー利用といった分野において、電力消費を最適化する主要な候補である。
この追求の大きな課題は、エンドツーエンドのパイプラインを提供する構成可能でスケーラブルなサーマルデータセンタモデルがないことだ。
データセンターは、幾何学的な構成と熱散逸が熱モデリングを困難にする複数のITコンポーネントで構成されている。
本稿では,Pythonで実装されたカスタマイズ可能なデータセンターモデルであるPyDCMを提案する。
ベクトル化熱計算を用いることで、PyDCMのオーダーは現在のEnergy Plusのモデリング実装よりも桁違いに(30倍)速くなり、CPUの数に比例してスケールする。
また、PyDCMは、Gymnasiumラッパーを介してDeep Reinforcement Learningを使用することで、データセンターの冷却を最適化し、さまざまなデータセンター設計プロトタイプをテストするためのユーザフレンドリなプラットフォームを提供する。
関連論文リスト
- DCP: Learning Accelerator Dataflow for Neural Network via Propagation [52.06154296196845]
この研究は、DNN層の最適なデータフローを人間の努力なしに数秒で自動的に見つけるために、Dataflow Code Propagation (DCP)と呼ばれる効率的なデータ中心のアプローチを提案する。
DCPは、様々な最適化目標を最小化するために、望ましい勾配方向に向けてデータフローコードを効率的に更新する神経予測器を学習する。
例えば、追加のトレーニングデータを使用しないDCPは、数千のサンプルを使用して完全な検索を行うGAMAメソッドを超越している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-09T05:16:44Z) - A Configurable Pythonic Data Center Model for Sustainable Cooling and ML Integration [4.0196072781228285]
データセンター設計の極めて高速なプロトタイピングを可能にするPythonライブラリであるPyDCMを紹介した。
我々は、PyDCMの能力を実証し、データセンターをモデリングするためのEnergyPlusの既存の作業と比較する。
PyDCMは、サステナビリティを重視したデータセンタコントロールを示すスタンドアロンのGymnasium環境としても使用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-18T20:25:33Z) - Sustainability of Data Center Digital Twins with Reinforcement Learning [2.4971633082970377]
機械学習(ML)は、計算能力の需要が増大し、データセンター(DC)が大きくなり、エネルギー消費が増加した。
この問題に対処し、二酸化炭素排出量を減らすために、ITサーバ、キャビネット、HVAC冷却、柔軟な負荷シフト、バッテリーエネルギー貯蔵といったDCコンポーネントの設計と制御が不可欠である。
DCRL-GreenはマルチエージェントのRL環境であり、MLコミュニティがデータセンターを設計し、DCの炭素フットプリント削減のためのRLコントローラを開発し、改良することを可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-16T18:22:30Z) - Multi-Edge Server-Assisted Dynamic Federated Learning with an Optimized
Floating Aggregation Point [51.47520726446029]
協調エッジ学習(CE-FL)は、分散機械学習アーキテクチャである。
CE-FLの過程をモデル化し,分析訓練を行った。
実世界のテストベッドから収集したデータを用いて,本フレームワークの有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-26T00:41:57Z) - Treehouse: A Case For Carbon-Aware Datacenter Software [4.7521372297013365]
デナードのスケーリングの終わりとムーアの法則の減速は、データセンターのエネルギー利用を持続不可能な経路に押し上げた。
我々は、ソフトウェア中心のアプローチにより、データセンターコンピューティングの炭素強度を大幅に削減できると主張している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-06T16:00:53Z) - Power Modeling for Effective Datacenter Planning and Compute Management [53.41102502425513]
我々は,すべてのハードウェア構成とワークロードに適用可能な,正確でシンプルで解釈可能な統計パワーモデルの設計と検証の2つのクラスについて論じる。
提案された統計的モデリング手法は, 単純かつスケーラブルでありながら, 4つの特徴のみを用いて, 95% 以上の多様な配電ユニット (2000 以上) に対して, 5% 未満の絶対パーセンテージエラー (MAPE) で電力を予測できることを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-22T21:22:51Z) - A Framework for Energy and Carbon Footprint Analysis of Distributed and
Federated Edge Learning [48.63610479916003]
本稿では,分散学習政策の環境フットプリントに影響を与える要因を概説し,分析する。
バニラとコンセンサスによって駆動される分散FLポリシーの両方をモデル化する。
その結果、flは低ビット/ジュール効率を特徴とするワイヤレスシステムにおいて、顕著なエンドツーエンドの省エネ(30%-40%)が可能となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-18T16:04:42Z) - AI Chiller: An Open IoT Cloud Based Machine Learning Framework for the
Energy Saving of Building HVAC System via Big Data Analytics on the Fusion of
BMS and Environmental Data [12.681421165031576]
建物における省エネルギーと二酸化炭素排出量削減は気候変動対策の鍵となる手段の一つである。
シラーシステムの電力消費の最適化は、機械工学と建築サービス領域で広く研究されてきた。
ビッグデータとAIの進歩により、最適化問題への機械学習の採用が人気を集めている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-09T09:51:03Z) - Ensemble Distillation for Robust Model Fusion in Federated Learning [72.61259487233214]
Federated Learning(FL)は、多くのデバイスが機械学習モデルを協調的にトレーニングする機械学習環境である。
現在のトレーニングスキームのほとんどでは、サーバモデルのパラメータと更新されたパラメータをクライアント側から平均化することで、中央モデルを洗練します。
本研究では,モデル融合のためのアンサンブル蒸留法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-12T14:49:47Z) - NeurOpt: Neural network based optimization for building energy
management and climate control [58.06411999767069]
モデル同定のコストを削減するために,ニューラルネットワークに基づくデータ駆動制御アルゴリズムを提案する。
イタリアにある10の独立したゾーンを持つ2階建ての建物で、学習と制御のアルゴリズムを検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-22T00:51:03Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。