网络设备节能控制机制性能评价

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1、网络设备节能控制机制性能评价摘要：目前对系统性能的评价一般采用实验/测量和模型/建模两种技术，本文对系统进行了性能评价,分别采用两种评价方法：“0-1”评价法和端口评价法，分析了系统的节能效果。并且本章对系统不同的属性值进行了测试，分析了属性值对系统性能的影响。关键词：网络设备设备节能性能评价0引言目前对系统性能的评价一般采用实验/测量和模型/建模两种技术。仿真技术采用软件仿真原理，通过构造仿真模型，逼真、详尽地描述所设计的系统。当仿真模型按照系统本身固定的方式运行时，对系统的动态行为特征进行统计，从而得到相关的性能指标。解析技术采用数学分析法，通过对系统解析模

2、型的建立以及系统的简化，求得系统的性能指标。本文采用模型技术中的仿真技术对网络设备节能机制进行分析评价。1设备节能QoS路由算法的性能评价在进行设备节能QoS路由时，本文的实现方法是按照路径进行选路时尽可能避开空闲设备，这样空间设备能有足够的空闲时间进入睡眠状态，从网络整体角度考虑节省了能耗。本文对设备节能QoS路由算法的性能采用两种不同的评价方法：“0-1”评价法和“端口评价法”。1.1“0—1”评价法在实际情况下，只要网络设备需要处理或传输数据，设备就处于全速工作状态（设备全速工作状态功耗设为3500w）,只有当设备空闲时，才将设备转换为睡眠状态（睡眠状态功

3、耗设为10w）o设备能耗评价函数如公式（1）所示，其中Pw表示设备的运行功率，Ps表示设备的睡眠功率，WorkingNodeNum表示网络中正在工作的设备总数，SleepingNodeNum表示网络中处于睡眠状态的设备总数。1.2端口评价法"0-1"评价法在通信的节点对个数较多时，节能效果并不理想。因此，本文提出了端口评价法。因此本文提出一个假设，设备的功耗与此时设备开启的端口数有关，开启的端口数越多，设备功耗越大，该评价法称为“端口评价法”。按照这种性能评价方法，网络设备的功耗取值不止两种。设备节能QoS路由算法节能效果有明显的提高。网络设备的能耗与开启的端口

4、数成正比的情况下，网络设备的能耗有所下降。随着工作的节点对个数增加，节能比例下降较为缓慢。这样在相同的能耗下，可以部署更多的网络设备，从而提高整个网络的可扩展性。在实际生产中，如果设计出可关闭部分端口的网络设备，设备在电力消耗方面会节省大量能源，其经济效益相当的可观。2不同的属性值对算法的影响本文通过建立模型对设备节能QoS路由算法进行评价，模型中包含很多属性，选择不同的属性值进行仿真对算法的评价结果不同。由于系统固有的相关性和差异性，使用单个属性并不能很好地评价系统的性能。网络设备节能控制机制的优化问题首先需要对约束条件以及目标函数进行形式化的描述，可以通过评

5、价网络设备节能控制机制中某些特定的属性和设备能耗的关系，来构造最优化的目标函数和约束条件中的最合适变量值。优化方法能够为网络设备节能机制提供相应的理论支持，使系统具有能耗和性能的最优权衡。下面基于"端口评价法”对性能评价函数中的两个属性（设备运行功率和睡眠功率）选取不同的值，分析该属性值对设备节能QoS算法的影响,并找到该算法最合适的属性值。2.1设备运行功率不同的网络设备全速工作时的运行功率不同，在其他属性值相同的情况下，调整设备的运行功率，节能效果如图1所示。由图1可以看出，网络设备的运行功率越大，节能效果越好。一般大型网络设备的功率较大，这就说明本文提出的

6、节能机制在大型的设备上节能效果更佳。2.2设备睡眠功率在其他性能指标相同的情况下，调整设备的睡眠功率，节能效果如图2所示。由图2可以看出，网络设备的睡眠功率对设备节能效果影响不大，因为在评价公式中，睡眠功率与运行功率相比非常小，所以对网络设备节能效果影响也不大。3结语本文对系统进行了性能评价，分别采用两种评价方法：“0-1”评价法和端口评价法，分析了系统的节能效果。并且本章对系统不同的属性值进行了测试，分析了属性值对系统性能的影响。参考文献：[1]林闯，李寅，万剑雄.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机学报，2011,34(1)：1-14.[2]刘强

7、，汪斌强，韩振昊.基于可重构网络的服务质量(QoS)研究[J].信息工程大学学报，2009(01).[3]王超.网络设备节能控制机制的系统设计[J]•数字技术与应用，2013(11).作者简介：王超(1972-),女，辽宁朝阳人，信息工程系副主任，副教授，研究方向：软件开发。