Instant Cloud Elasticity for Sustainable Digitalization
- Reference number
- FID18-0028
- Project leader
- Tsiftes, Nicolas
- Start and end dates
- 200101-251231
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- RISE Research Institutes of Sweden AB, Borås
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
The data center energy consumption is drastically increasing, projected to consume 20% of the global energy in 2025. The vision of a fully digitalized society can only be realized by sustainable digital infrastructures operating energy-efficiently and with precise utilization of resources. The ability to dynamically and quickly scale cloud services is key to achieve sustainable digitalization. Existing approaches are slow and produce suboptimal resource allocation plans leading to underutilization of physical resources and overconsumption of energy. The objective is to design an AI-based resource orchestration centered around the sequence of machine learning steps required to pre-train a deep learning structure, to learn the solution space of feasible resource allocation policies under realistic network and service conditions. Pre-trained models enable retrieval of high-precision solutions within bounded time-frames suitable for dynamic resource orchestration. The project will be carried out by an institute doctoral student at RISE with academic supervision at KTH and with industrial supervision involving Ericsson R&D. The expected result is an AI-based approach capable of producing resource allocation plans considering both server and link demands for effective resource utilization. Proof-of-concept implementations will demonstrate the applicability of the approach under realistic settings using external data center equipment and internal testbeds at RISE and KTH.
Popular science description
Tusentals datacenter i världen levererar molntjänster och datapaket (t.ex. musik- och filmstreaming, navigationsdata, sensordata och annan information) till miljarder uppkopplade enheter och gör av med stora mängder energi varje år. Förutom att antalet uppkopplade enheter kommer att öka, kommer även energikonsumtionen i datacentra att öka drastiskt. Under de närmaste åren kommer antalet uppkopplade enheter att växa från 16 miljarder till närmare 75 miljarder år 2025, och energikonsumtionen kommer att motsvara 20% av den globala energiförbrukningen. Denna utveckling är en del av den digitala revolutionen som sker både i industrin och i samhället. Därför är det viktigt att ny digitaliseringsteknik utvecklas på ett långsiktigt klimatsmart sätt. Med vår metod, baserad på artificiell intelligens, kommer man att kunna leverera molntjänster med betydligt lägre energiförbrukning och med mycket bättre utnyttjande av servarnas kapacitet, samtidigt som överföringshastigheten av olika datapaket för olika tjänster kan garanteras. Vår lösning är central för en ansvarsfull och hållbar digitalisering, som både är till nytta för den moderna livsstilen och skapar möjligheter för industrin, utan att göra ett skadligt avtryck på miljön.