disertacion - fti.edu.al .tabela e pËrmbajtjes lista e figurave ... periudha 2010 – 2013 44

Download DISERTACION - fti.edu.al .TABELA E PËRMBAJTJES LISTA E FIGURAVE ... periudha 2010 – 2013 44

Post on 13-Nov-2018

216 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • REPUBLIKA E SHQIPRIS

    UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANS

    FAKULTETI I TEKNOLOGJIS S INFORMACIONIT

    DEPARTAMENTI I INXHINIERIS INFORMATIKE

    ENIDA SHEME

    PR MARRJEN E GRADS

    DOKTOR

    N: TEKNOLOGJIT E INFORMACIONIT DHE KOMUNIKIMIT

    DREJTIMI INXHINIERI INFORMATIKE

    DISERTACION

    OPTIMIZIMI I EFIENCS ENERGJITIKE N QENDRAT E T DHNAVE

    DUKE PRDORUR ENERGJIT E RINOVUESHME

    Udhheqs shkencor

    Akademik NEKI FRASHRI

    Tiran, 2016

  • ii

  • iii

    OPTIMIZIMI I EFIENCS ENERGJITIKE N QENDRAT E T DHNAVE

    DUKE PRDORUR ENERGJIT E RINOVUESHME

    Disertacioni

    i paraqitur n Universitetin Politeknik t Tirans

    pr marrjen e grads

    Doktor

    n:

    Teknologjit e Informacionit dhe Komunikimit

    Drejtimi Inxhinieri Informatike

    Nga

    Znj. Enida Sheme

    2016

  • iv

    Disertacioni i shkruar nga

    Znj. Enida Sheme

    M.S., Universiteti Politeknik i Tirans, Tiran, 2011

    B.S., Universiteti Politeknik i Tirans, Tiran, 2006

    Juria:

    , Kryetar, Komiteti i disertacioneve t doktoraturave

    , Antar, Komiteti i disertacioneve t doktoraturave

    , Antar, Komiteti i disertacioneve t doktoraturave

    , Antar, Komiteti i disertacioneve t doktoraturave

    , Antar, Komiteti i disertacioneve t doktoraturave

    Miratuar nga

    , Dekani, Fakulteti i Teknologjis s Informacionit

    Miratuar nga

    , Rektori, Universiteti Politeknik i Tirans

    , Kshilli i Profesorve FTI

  • TABELA E PRMBAJTJES

    LISTA E FIGURAVE......................................................................................... VIII

    LISTA E TABELAVE ......................................................................................... XII

    MIRNJOHJE ..................................................................................................... XII

    KAPITULLI 1 HYRJE............................................................................................ 1

    1.1 Motivimi .............................................................................................................. 1

    1.2 Kontributet e ktij punimi .................................................................................... 4

    1.3 Struktura e disertacionit. ...................................................................................... 6

    KAPITULLI 2 NJOHURI MBI EFIENCN ENERGJITIKE ........................ 7

    2.1 Hyrje .................................................................................................................... 8

    2.1.1 Konsumi i fuqis apo konsumi i energjis ..................................................... 12

    2.2 Pasojat e konsumit t lart t fuqis .................................................................. 13

    2.2.1 Kosto e puns pr nj Datacenter ................................................................... 13

    2.2.2 Rreziku real i mbinxehjes s serverave .......................................................... 14

    2.2.3 Ndotja e mjedisit ............................................................................................ 17

    2.3 Zgjidhje pr efiencn energjitike ..................................................................... 21

    2.3.1 Zgjidhjet e ofruara ......................................................................................... 22

    2.3.2 Sfidat aktuale dhe tendencat e krkimit shkencor ......................................... 27

    2.4 Zgjidhjet pr qndrueshmri afatgjat....28

    2.4.1 Prdorimi i energjiss rinovueshme ............................................................ 28

    2.4.2 Sfidat aktuale dhe tendencat e krkimit shkencor ......................................... 32

  • vi

    2.5 Standarte ndrkombtare t Green IT.....................35

    2.6 Prmbledhje........39

    KAPITULLI 3 PUNIME T NGJASHME ......................................................... 41

    3.1 Green Datacenter ............................................................................................... 41

    3.2 Furnizimi i Datacenter me energji t rinovueshme ............................................ 46

    3.3 Karakterizimi i ngarkess s puns .................................................................... 52

    3.4 Power capping .................................................................................................... 55

    3.5 Prmbledhje ....................................................................................................... 57

    KAPITULLI 4 METODOLOGJIA E PUNS .................................................... 58

    4.1 Prshkrim i ambjentit t puns ........................................................................... 58

    4.2 Datacenter .......................................................................................................... 60

    4.3 Ngarkesa e puns ........................................................................................................ 60

    4.4 Konsumi energjitik............................................................................................. 72

    4.5 Energjia e rinovueshme...................................................................................... 72

    4.6 Prqindja Minimale e Furnizimit ....................................................................... 77

    4.7 Prmbledhje ....................................................................................................... 81

    KAPITULLI 5 KONCEPTIMI DHE IMPLEMENTIMI I ALGORITMAVE

    RISI..........................................................................................................................82

    5.1 Simulatori CloudSim ......................................................................................... 82

    5.1.1 Arkitektura e CloudSim .................................................................................. 84

    5.1.2 Pse CloudSim .................................................................................................. 86

    5.1.3 Diagrama e rrjedhs n CloudSim .................................................................. 87

  • vii

    5.2 Skedulimi i ngarkess s punve ....................................................................... 88

    5.3 Skedulimi i burimeve energjitike ....................................................................... 90

    5.4 Prmbledhje ....................................................................................................... 96

    KAPITULLI 6 EKSPERIMENTE DHE REZULTATET ................................. 97

    6.1 Algoritmi i skedulimit t punve ....................................................................... 98

    6.2 Algoritmi i skedulimit t burimeve energjitike ................................................ 104

    6.3 Prmbledhje ..................................................................................................... 110

    KAPITULLI 7 PRFUNDIMET ....................................................................... 112

    7.1 Puna n t ardhmen .......................................................................................... 113

    REFERENCAT .................................................................................................... 115

  • viii

    LISTA E FIGURAVE

    Figura 1: Emetimi i dioksidit t karbonit n Milion Ton pr shkak t pajisjeve t TIK

    n nivel botror ................................................................................................................... 3

    Figura 2.1: Prdorimi mesatar i proesorit pr m shum se 5,000 servera t Google

    prgjat nj periudh 6-mujore. ........................................................................................ 10

    Figura 2.2: Prqasja e prafrimit t fuqis faktike t konsumuar me energjin e

    nevojshme pr prllogaritjen e ngarkess ......................................................................... 10

    Figura 2.3: Konsumi i fuqis prbn deri n 50% t kostos totale t puns pr nj

    Datacenter ......................................................................................................................... 14

    Figura 2.4: Varsia e fuqis s konsumuar nga frekuenca e puns s proesorit15

    Figura 2.5: Lidhja mes rritjes s temperaturs dhe konsumit t fuqis ...................... 16

    Figura 2.6: Sasia globale e dioksidit t karbonit t emetuar n periudhn 1850 2011

    dhe parashikimi deri n vitin 2030 ....................................................................................18

    Figura 2.7: Proesi i riciklimit t E-Mbetjeve. Ndarja e tyre n komponent t

    dmshm dhe t padmshm. 99.9% e Mrkurit riciklohet .....19

    Figura 2.8: Kompresimi dhe dekompresimi i t dhnave ...20

    Figura 2.9: Klasifikimi i teknikave t menaxhimit t fuqis ....................................23

    Figura 3.1: Numri total i publikimeve pr do vit n periudhn 2010 2013 ........... 43

    Figura 3.2: Numri total i raporteve dhe artikujve pr do vit, periudha 2010 2013 44

    Figura 4.1: Prshkrim i prgjithshm i faktorve q shqyrtohen n kt studim ....... 59

    Figura 4.2: Kohzgjatja n sekonda pr do pun t shkurtr, me Id nga 1 n 200 ... 62

    Figura 4.3: Shprndarja statistikore Poisson e kohzgjatjes s punve t shkurtra .... 63

    Figura 4.4: Kohzgjatja n sekonda pr do pun