Hoofdcategorieën
Device Settings

Nieuw algoritme internetroutering houdt rekening met stroomprijzen

Door Arie Jan Stapel, dinsdag 18 augustus 2009 09:12, views: 15.708

Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology en Carnegie Mellon hebben in samenwerking met het datanetwerkbedrijf Akamai een routerings-algoritme ontwikkeld dat rekening houdt met plaatselijke elektriciteitsprijzen.

ElektriciteitDatacenters gebruiken voor kapitalen aan elektriciteit, en de onderzoekers stellen voor om hierop te besparen door de belasting te verschuiven naar plaatsen waar elektriciteit op dat moment het goedkoopst is. Dit werkt alleen als de servers substantieel minder stroom verbruiken wanneer ze idle zijn dan wanneer ze op volledige belasting draaien, iets wat tegenwoordig meestal het geval is.

De onderzoekers begonnen met het analyseren van de prijzen voor elektriciteit in 29 grote Amerikaanse steden over een periode van 39 maanden. De prijzen fluctueerden om tal van redenen, zoals het seizoen, de brandstofprijzen en de vraag van consumenten. De onderzoekers vonden sterke verschillen van de elektriciteitsprijs in tijd en plaats, zelfs tussen dicht bij elkaar liggende plaatsen, zo meldt Technology Review. Akamai leverde de onderzoekers de nodige internetroutingdata om de werkzaamheid van het algoritme te beproeven.

De conclusie was dat een groot bedrijf, met datacenters over het hele land verspreid, wel 40 procent op energiekosten kan besparen door de werklast te verschuiven naar de plaatsen waar elektriciteit het minst kost. De onderzoekers tekenen hierbij wel aan dat er met deze strategie alleen geld wordt bespaard, en geen elektriciteit. De methode is dus alleen goed voor de portemonnee en niet voor het milieu.

Volgende 09:43 Logitech kondigt G27-stuurwiel aan
Vorige 08:31 Samsung publiceert sdk voor TouchWiz-interface
Advertentie

Reacties

«  1  2  3  »

De onderzoekers tekenen hierbij wel aan dat er met deze strategie alleen geld wordt bespaard, en geen elektriciteit. De methode is dus alleen goed voor de portemonnee en niet voor het milieu.
Doordat datapakketten niet de korste route maar de goedkoopste nemen, zal het vaak zo zijn dat de lengte van de route zelfs niet gelijk blijft, maar zelf langer wordt. Daardoor kun je zeggen dat de gemiddelde route slechter zal zijn voor het milieu.

[Reactie gewijzigd door Recursio op dinsdag 18 augustus 2009 09:23]


En toch niet helemaal, want de elektriciteitsprijs wordt bepaald (voor een deel) door hoeveel het kost om die op te wekken. Een centrale is het meest efficiënt bij een bepaalde minimum belasting, en maar moet gedimensioneerd zijn op de hoogste te verwachten vraag. Als door dit soort algoritmes de vraag naar elektriciteit beter wordt gespreid in ruimte en tijd, kunnen de centrales efficiënter draaien = bete voor het milieu

Of goedkoper kunnen draaien door Kolen ipv gas. :/

Maar dit verhaal gaat enkel op binnen amerika.
In de Eu is dit per land en dan ook nog afhankelijk van het contract wat je hebt.

Maar dit verhaal gaat enkel op binnen amerika.
In de Eu is dit per land en dan ook nog afhankelijk van het contract wat je hebt.
Ach op elk moment van de dag is het wel ergens ter wereld nacht en 's nachts is de vraag vaak minder.
Als je dus geen last zou hebben van beperkte bandbreedte tussen continenten en lokale wet- en regelgeving zou dit mondiaal dus best een leuke oplossing kunnen zijn.

Verder uitbouwend.. als datapakketten een langere route gaan nemen en bv. over meer routers/switches gaan lopen, worden die zwaarder belast en verbruiken die weer meer (aangenomen dat hoe meer dataverkeer hoe meer een router/switch verstookt)

Doordat datapakketten niet de korste route maar de goedkoopste nemen, zal het vaak zo zijn dat de lengte van de route zelfs niet gelijk blijft, maar zelf langer wordt. Daardoor kun je zeggen dat de gemiddelde route slechter zal zijn voor het milieu.
Dat kun je alleen zeggen als de belasting voor het mileu een functie is van de lengte van de route, en niet van de prijs van de energie voor de route. Ik denk niet dat dat waar is.

Als ik een postpakketje wil verzenden, kan ik de auto of de fiets gebruiken. De fiets is de langere route, de auto is de duurdere route. Welke is slechter voor het milieu?

edit: Anderzijds, de prijs van de auto per pakketje daalt als ik meer pakketjes in 1x te vervoeren heb... Ok, de formulie is complexer dan ik dacht... :'(

[Reactie gewijzigd door RefriedNoodle op dinsdag 18 augustus 2009 11:07]


Dat kun je alleen zeggen als de belasting voor het mileu een functie is van de lengte van de route, en niet van de prijs van de energie voor de route. Ik denk niet dat dat waar is.
Ik zou niet weten waarom niet, bij een langere route worden meer routers belast.
Als ik een postpakketje wil verzenden, kan ik de auto of de fiets gebruiken. De fiets is de langere route, de auto is de duurdere route. Welke is slechter voor het milieu?
Je voorbeeld gaat over verschillende transportmethodes, niet over verschillende routes.
In dit geval is maar 1 transportmethode dus de enige over blijvende variabele is de route.

[Reactie gewijzigd door BlackOwl op dinsdag 18 augustus 2009 15:26]


Leuke ontwikkeling en goed voor de portemonnee inderdaad. Alleen jammer dat het niet beter voor het milieu is. Als echter nou het geld wat overblijft, geïnvesteerd wordt in zuinigere servers, dan zou dit algoritme zeker toch zijn groene steentje bij kunnen dragen.

Dan zouden de bedrijven een groen steentje bijdragen... Het is namelijk aan hun om het dat met het geld te doen. Staat helemaal los van het algoritme. Maar zoals al gezegt wss moet het pakketje nu verder rijzen = meer stroom lijkt me?

Als echter nou het geld wat overblijft, geïnvesteerd wordt in zuinigere servers
Of een zuiniger OS... Zolang Vista mijn MacBook accu binnen twee uur leegtrekt, terwijl ik onder OSX meer dan vier uur kan werken, browsen, dan lijkt mij dit een software kwestie.

Uiteraard kan dit ook een driver probleem zijn van Bootcamp... Ben benieuwd wat Linux gebruikers ervaren.

Redelijk offtopic trouwens...

Denk dat het komt omdat je je profiel niet goed hebt ingesteld, je kan erg ver gaan wat energiebeheer in vista waarvan de helft nog niet is geactiveerd ;) Helemaal niet als vista zelf niet door heeft dat het op een laptop staat.

Is dit niet een beetje zoals met de file omleidingen van een GPS apparaat: als iedereen het begint te doen helpt het niet meer. Ik bedoel: zal de stroom dan toch niet duurder worden als iedereen zijn servers gebruikt in de goedkoopste plaats omdat iedereen het doet. Of is de impact van data centers op het totale stroomverbruik maar minimaal ?

Als alle datacenters dit algoritme consistent en lang genoeg gebruiken zal dat leiden tot topdrukte bij de qua stroomkosten goedkopere datacenters, die daardoor zullen uitbreiden: je zult nog meer dan nu het geval is een relatie zien tussen de (geschiedenis van) stroomkosten en het aantal datacenters.

Maar hier zal het eerder leiden tot efficiënter gebruik van energie-centrales.

Zo gauw een centrale niet meer op zijn efficiëntste niveau draait gaat de prijs naar boven en wordt er geswitched naar een andere centrale.

Ik denk dat als je informatie over prijs vervangt door informatie over bijvoorbeeld het percentage "groene stroom" dat je alsnog iets interessants voor het milieu zou kunnen doen...

Dan gaat de grijze stroom naar iemand anders en groen naar de server? En als je dat niet doet dan gaat de groene stroom naar iemand anders en de grijze naar de server... het maakt toch niet uit welke van de 2 die stroom gebruikt het blijft XX% groen en XX% grijs hoe je het ook uitdeelt...

Zelfde nu in nederland, je neemt groene stroom maar krijg nog net zoveel grijze stroom binnen als je voorheen deed (naja jouw verbruik delen over de rest van het klanten bestand dat deel aan groen krijg je er bij)... Want de stroom wordt gewoon netjes verdeelt ik krijg ook groene stroom maar dat betaald iemand anders ;) (stel 20% van de klanten van nuon hebben groene stroom) dan krijg ik gem. 20% groene stroom en de rest is grijs :) hoe meer mensen groen nemen hoe hoger dat percentage dat wel!

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op dinsdag 18 augustus 2009 09:24]


Uiteraard moet je dan natuurlijk wel werken met een incentive voor een datacenter om groene stroom te gaan gebruiken, want hoe meer groene stroom er gevraagd wordt hoe hoger het percentage van de totale stroom 'stroom' :9 er groen is...

De conclusie was dat een groot bedrijf, met datacenters over het hele land verspreid, wel 40 procent op energiekosten kan besparen door de werklast te verschuiven naar de plaatsen waar elektriciteit het minst kost
Ik vind dit een zeer ongeloofwaardige claim.
Prijsverschillen geloof ik best maar gemiddelde prijsverschillen van 40% in zoiets algemeen als elektriciteit daar geloof ik niet in. Voor een dergelijk percentage kun je de stroom als elektirciteitsmaatschappij nog wel naar de andere kant van de VS transporteren.

Waarom niet? Moet je hier in Nederland eens energieprijzen gaan vergelijken tussen de diverse aanbieders (bijvoorbeeld hier), daar zit soms ook wel 30-40 procent verschil in, en soms zelfs nog meer dan dat.

Ik zie op die site nergens prijsverschillen dan 30-40% maar bovendien gaat het daar over acties voor consumenten gekoppeld aan een jaarcontract en niet over grootverbruiks prijzen.

Zelfs bij de zakelijke contracten, die je ook op die site kunt vinden, zijn al verschillen van 1200 euro, oftewel 25 procent, te vinden tussen de goedkoopste en duurste bij een willekeurig voorbeeld.

En dat zijn dan de 'op de plank'-prijzen, met onderhandelen kan je die verschillen waarschijnlijk nog wel groter maken.

En dan is dat nog op een vrij kleine markt, Nederland is nu eenmaal niet zo groot. In de VS is de markt nog een heel stuk groter, dus meer concurrentie, en daar zullen de prijsverschillen dus nog groter zijn.

Dus 40 procent prijsverschil lijkt me echt wel haalbaar hoor.

De verschillen in prijzen op de elektriciteitsmarkt voor bedrijven zijn aanzienlijk. Stel het waait in Nederland heel hard en in Duitsland niet, dan is door windenergie er veel goedkope elektriciteit beschikbaar voor de export. In dit geval zou het internetverkeer via Nederland geroutert worden.

De energiemarkt is een markt net zoals de AEX. Je kunt er inkopen, verkopen, opties nemen, verplichten tot leveren voor prijs x voor een bepaalde tijd, etc. Tuinders met een energiecentrale handelen hierop bijvoorbeeld en grote datacentra ook waarschijnlijk omdat zij zo goedkopere elektriciteit kunnen krijgen. Als de routering hierop inspeelt zou dat best energie kunnen besparen.

Het levert waarschijnlijk meer op om internetverkeer naar goedkope energie te routeren dan goedkope energie naar de snelste datacentra door het verlies van energie over lange afstanden.

Je zou cloud-services (buzzword alert) ook hiervoor kunnen gebruiken. Stel dat voor een project de ping niet zo relevant is omdat er slechts iets uitgerekend hoeft te worden. Je draait dit in de cloud en die zorgt ervoor dat elektriciteitskosten worden geminimaliseerd door bijvoorbeeld altijd 's nachts te draaien. Het is altijd ergens nacht en de cloud kan ervoor zorgen dat je virtuele computer met de nacht mee draait.

[Reactie gewijzigd door Coju op dinsdag 18 augustus 2009 11:05]


al is het maar 10%, dan is het nog de moeite waard.

als er "onderzoekers" zijn bezig geweest van 2 universiteiten om dit helemaal uit te zoeken hoe en wat, waarom gaat men hier altijd kort door de bocht, door te denken dat ze het allemaal wel weten....die mannen zullen nog veel meer variabelen mee hebben genomen in hun onderzoek waar wij als niet-onderzoekers niet aan hebben gedacht.

Waarom zou ik ervanuit gaan dat dit artikel het ondezoek correct weergeeft.

Iit het verleden is al heel vaak gebleken dat dergelijke sensatie resultaten uit onderzoeken volledig uit hun verband gehaald zijn en dat de conclusies van de onderzoekers door de berichtgeving helemaal niet meer gesuppport worden.
Deze cijfers zijn gewoon volstrekt niet realistisch

[Reactie gewijzigd door hAl op dinsdag 18 augustus 2009 09:34]


Hier is de paper waarin het onderzoek beschreven wordt: http://nms.lcs.mit.edu/papers/index.php?detail=190

De reden dat mensen op alle internet fora "kort door de bocht gaan" bij berichten over wetenschappelijk onderzoek is dat mensen niet reageren op het onderzoek zelf, maar doorgaans alleen op een samengevat bericht -over- dat onderzoek. In dit geval beslaat de paper 12 bladzijden, en het artikel waar we op reageren 4 alinea's.

Mensen reageren alleen op de sterk samengevatte informatie; het is bijna onmogelijk om wel inhoudelijk op het onderzoek te reageren zonder de paper te bestuderen.

Wat natuurlijk wel positief is, is dat op dezse manier erg veel mensen kennis nemen van de conslusies en motivaties van dergelijke onderzoeken, en er over kunnen discussieren. Voor meer inhoudelijke discussies zul je echter de zelf de bronnen moeten opsporen en bestuderen, en daar is niet iedereen in geinteresseerd.

dat bedoel ik dus, de paper beschrijft nogal veel variabelen, misschien iets voor hAl om door te nemen.

Energie- en brandstofprijsverchillen kunnen aardig oplopen. Je mag er gerust vanuit gaan dat wij hier (te) veel betalen, in vergelijking met (op verschillende plaatsen) elders.

Benzineprijzen, gas- en water, elektriciteit, er is geen wereld-eenheidsprijs. We halen niet voor niets (o.a.) aardgas uit Rusland.

En dan allerlei lokale heffingen, voor accijnzen, netbeheer, etc.

Ik sloeg op vakantie steil achterover van de lokale benzine prijzen. € 0,78 voor een liter Euro 95... wat een weelde. :')

Zou een dergelijke spreiding in prijzen over de EU heen wel geloofwaardig zijn...?

Veel mensen zien de VS nog steeds als één land, maar het zijn allemaal afzonderlijke staten met hun eigen regeltjes, belastingen, maar ook resources (zoals hoeveelheden kool bijvoorbeeld). En over transport door een staat mag ook weer gelapt worden, waardoor stroom van de ene kant (waar het 40% goedkoper is) naar de andere kant vast niet rendabel is.

Californie heeft een structureel tekort aan energie, omdat de inspraakprocedures daar zover doorgeschoten zijn dat er simpelweg geen centrales worden gebouwd. Er zijn verder ook niet genoeg hoogspanningsverbindingen om genoeg energie te importeren. Het gevolg is dat de spotprijzen voor energie tijdens een hittegolf omhoog schieten.

California is een apart voorbeeld. Het is een van de warmere staten van de USA, dus koeling speelt daar dubbel hard.

Tijdens een hittegolf hebben niet alleen datacenters extra koeling nodig, ieder huis heeft zo ongeveer een (of meerdere) airco's die stroom slurpen (en het is al een vrij dichtbevolkte staat). Dat alleen al jaagt de prijzen omhoog, puur door marktwerking alleen al.

edit @Ramzzz: een geldig punt, daar zouden ze zeker meer mee moeten doen, maar nog steeds is zonne-energie relatief ontzettend duur vergeleken met andere energievormen, ook al heb je zon in overvloed, panelen zijn ff'ing duur. En subsidie in California, tja, ze staan nu al aan het randje van de financiele afgrond, ik denk dat dit niet bovenaan Arnie's lijstje staat... :(

[Reactie gewijzigd door RefriedNoodle op dinsdag 18 augustus 2009 14:01]


Dat verbaast me niets, maar wel dat er nog altijd relatief weinig gebeurt met zonne-energie op dergelijke plaatsen.

350+ zonnige dagen per jaar moet toch een goudmijn aan zonne-energie (-besparingen) kunnen opleveren. Zeker al je denkt aan het 1-op-1 koelen met zonne-energie: meer zon/heet weer -> meer koeling nodig, maar ook meer opbrengst aan energie om daar de extra (buffer-) capaciteit mee te leveren.

De investering in zonne-energie (-technologie) zou je juist in dergelijke gebieden verwachten. Zeker een vorm van (terug te betalen) subsidie door de staat of eigen vormen van zelfterugbetalende constructies, zoals stimulering van energiebedrijven middels subsidies, die deze doorspelen aan de klant in de vorm van hardware, en dat deze als tegenprestatie de extra terug aan het net geleverde capaciteit in eigen zak mogen steken...

[Reactie gewijzigd door Ramzzz op dinsdag 18 augustus 2009 12:16]


Californie is blut, failliet, platzak. Hun OZB inkomsten zijn gekelderd door de economische crisis daar. Schwarzenegger signeert tegenwoordig de oude auto's die de staat verkoopt voor wat extra dollars. Er is zelfs geen geld meer voor onderwijs. Dus subsidie? Laten we reeel wezen: als zonnecellen zelfs in Californie subsidie nodig hebben, zelfs nu, dan is het hopeloze technologie.

Ze willen hun onderzoek verkopen dus waarschijnlijk doen ze bij die gegevens ook aan een beetje marketing. Ze vergelijken vast de hoogste publieke listprijs met de goedkoopste in een contract uitonderhandelde prijs. Dan worden verschillen al snel erg groot.

Bedrijven als Akamai en Google hebben wereldwijd datacenters.

Veel helpdesks werken met het "follow-the-sun" principe.
De sub-helpdesk waar de werkdag begonnen is (en de zon schijnt), is op dat moment open.
Globaal zijn er 3 regio's: Amerika, Europa en Azië. Een helpdesk locatie in deze 3 regio's en je kan een helpdesk 24x7x8 bemannen.

Dit principe kan je omgekeerd toepassen op dataverkeer. Je routeert verkeer naar een datacenter waar de zon niet schijnt. ( En waar je dus goedkope nachtstroom hebt. )
Je kunt dit niet alleen doen op het 24 uurs ritme, maar ook seizoensgebonden. In de herfst kan ik me voorstellen dat windenergie goedkoop in in onze regio, omdat het dan veel waait.
Tijdens de lente zal hydro / waterkracht goedkoper zijn, vanwege het smeltwater in Noorwegen en de Alpen.

Cisco is momenteel bezig met EnergyWise.
Het idee hier achter is dat het netwerk "aware" wordt van z'n energie consumptie.
Dit werkt localer dan het routeringsprotocol van MIT en bespaard ook elektriciteit.

Voorbeeld:
Buiten kantoortijden wordt het wireless netwerk uit gezet, behalve voor die ene user die aan het overwerken is. Het access point waar hij op zit throttled terug; in plaats van wireless A en G radio en MIMO technieken, schakelt het access point terug naar een klassieke G radio. ( Aangezien 54 Mbps voor die ene user op dat moment genoeg is. ) Een ander voorbeeld is dat switches buiten kantoortijden minder snel switchen, waardoor bepaalde ASIC in de switch uitgezet kunnen worden.

Bovenstaand verhaal is echter nog toekomstmuziek, omdat de hardware er nog niet geschikt voor is. Wat al wel mogelijk is, is met een script Power over Ethernet van access poorten af halen na 18:00.
( Of de access poorten uitschakelen. ) Dit is echter een actie die gescheduled is en niet op basis van andere input.

Je kan dit vergaand automatiseren met Physical Security.
Normaal worden security camera's gebruikt om opnamen te maken. (Daarbij wordt alleen video opgeslagen als er personen rondlopen.)

Is een user geauthentiseerd met z'n toegangspas, dan kan je de input van security camera's ook gebruiken om bijvoorbeeld de verlichting aan te laten gaan.
Of om de verwarming lager te zetten als mensen een ruimte een tijdje niet gebruiken.

Haha, jij bent zeker ook op Cisco Networkers (Barcelona?) geweest?

Ik vind dit allemaal een beetje over the top.
Leuke ideeen allemaal, maar in de praktische uitvoering is er altijd een nadeel, welke voor het gemak even vergeten wordt.

Dit staat nog allemaal in de kinderschoenen.
Ik denk dat eerst grote system integrators hier mee aan de gang gaan.
( Bij grote kantoor panden. )

Zodra er kennis en ervaring is opgebouwd wordt dit ook intresant bij kleinere panden en dan zullen de prijzen ook wel dalen. ( Er worden dan kleinschaligere producten ontwikkeld. )

Wil je via IP zaken als verlichting, beveiliging, airco en verwarming regelen, dan vereist dit vanaf de ontwerpfase van het pand al een andere aanpak.
Overal moet namelijk extra bekabeling neergelegd worden.

Kwestie van tijd, denk ik...

Dit artikel doet me meteen denken aan een shortest path algoritme waar je de weight van je links niet als afstand neerzet, maar als kosten van de stroom.

Wel erg grappig om op deze manier tegen je netwerk aan te kijken.

Tja, nu is het zo dat je OSPF (Open Shortest Path First) algoritme ook niet geinteresseerd is in de korste geografische afstand, maar in de route die het snelst afgelegd kan worden. Nu krijgen we dus misschien ook een CSPF (Cheapest Shortest Path First) algoritme.

[Reactie gewijzigd door Recursio op dinsdag 18 augustus 2009 10:20]


ik vraag me dan af of er een max marge is en wat die marge is; die dit algoritme hanteert voor de snelheid, lijkt me namelijk wel makkelijk, niet dat ie ineens via de andere kant van de states routert omdat daar de energie goedkoper is. Zoiets zou wel handig zijn.

[code]
$mxDifference = 10; // Max Ping deviation

If ( $nwDistance < ( $oldDistance + $mxDifference) {
nwRoute();
} else {
oldRoute();
}
[/code]

De strategie bespaart geen elektriciteit, maar zou zeker wel energie kunnen besparen.

Kwh prijzen zijn niet voor niets lager op bepaalde tijden. Elektriciteitscentrales verliezen aan rendement bij wisselende belasting. Het nog wel de vraag natuurlijk of één categorie significante invloed heeft.

Daar zat ik ook aan te denken. Gezien het principe van vraag en aanbod, is er dus blijkbaar een overvloed aan energie daar waar deze het goedkoopst is. Als deze niet wordt verbruikt dan ben je het kwijt, dus tot op zekere hoogte levert dit wel degelijk stroombesparing op.

Echter kan je ook denken dat de goedkoopste energie waarschijnlijk op de vieste manier wordt opgewekt (over het algemeen is groener ook duurder), en zal dit dus niet stimulans voor groene energie zijn.

Wat bij mij meteen opkwam was dag/nacht tarief.

Alleen jammer dat je dan altijd eerst naar de andere kant van de wereld moet.

Misschien zou het nog nut hebben voor het milieu als er ook rekening wordt gehouden met hoe elektriciteit is opgewekt. Het ene datacenter koopt grijze stroom in, de ander groene stroom. Aan de hand van drukte e.d. kan er op die manier een voorkeur zijn voor datacenters die draaien op groene stroom. Krijgt het 'groene' datacenter het te druk, dan pas routeren naar een 'grijs' datacenter.

Als na een tijdje, zeg een jaar, de beste prijs technische routes zijn gevonden die dan voorzien van de zuinigste apparatuur. Dan heeft het milieu er toch nog wat aan. :)
«  1  2  3  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 09:43 Logitech kondigt G27-stuurwiel aan
Vorige 08:31 Samsung publiceert sdk voor TouchWiz-interface
VNU Media logo Hosted by True

© 1998 - 2012 Tweakers.net B.V. - Alle rechten voorbehouden - Contact - Jouw privacy - Algemene Voorwaarden

Uitgever van:

Website van het jaar 2011