[Archive] A Carbon‐aware Workload Dispatcher in Cloud Computing System

Paper Review

Editor: JaekyeongKim

paper information

• conference: 2023 IEEE 16th International Conference on Cloud Computing (CLOUD)
• paper title: A Carbon-aware Workload Dispatcher in Cloud Computing System
• authors: Bahreini, Tayebeh and Tantawi, Asser and Youssef, Alaa

Main idea

1. job-level과 load-level 모두에서 Job placement and scheduling을 통해 클라우드 데이터 센터의 탄소 발자국을 최소화하기 위한 근사 알고리즘을 소개함.
2. 근사 알고리즘은 마감 기한, 요구되는 컴퓨팅 자원, 실행 시간을 포함한 세 가지 특징을 기반으로 QoS와 계산 자원을 위반하지 않으며 job들의 실행 시기를 최적화하여 탄소 감축을 달성함.
3. 지리적으로 분산된 여러 데이터센터에서 동시에 진행하는 job 단위 탄소 인지 클라우드 컴퓨팅은 이 연구를 다른 워크로드 스케줄링 연구와 차별화함.

Pros

1. LP-relaxation 기반의 근사 알고리즘을 통해 확장성을 유지하며 roll-dice 기법에 기반한 Sample-based Random Round 알고리즘을 사용해 시간 효율적으로 NP-hard 문제의 정답 값에 가까운 정확도의 알고리즘을 제공함.
2. 여러 데이터센터에서 진행하는 동시간적 job 스케줄링 접근 방식은 시공간적 워크로드 스케줄링을 진행하는 점에서 기존 연구들과 차별화함.

Cons

1. 세 종류의 job 특성에 중점을 두고 있지만, 다른 특성은 연구되지 않았음. 연구에서 사용된 데이터셋에는 다양한 특성이 존재하므로, 이 네 가지 특성이 다른 특성보다 우선시된 이유에 대한 설명이 필요함.
2. 논문에서 제시하는 SRR-APX 알고리즘은 auto-scaling 작업이 클라우드에서 적용되지 않을 때에 효과적임. 하지만, 현재 대부분의 클라우드 서비스에서는 오토스케일링 기능이 지원됨.
3. 계산 자원에 대한 위반이 감지되면, fail되는 job들이 발생함. 계산 자원에 대한 유연성이 떨어지는 시스템에서 유용한 알고리즘이나, 해당 환경에서 QoS 문제가 발생함.

Cite

T. Bahreini, A. Tantawi and A. Youssef, "A Carbon-aware Workload Dispatcher in Cloud Computing Systems," 2023 IEEE 16th International Conference on Cloud Computing (CLOUD), Chicago, IL, USA, 2023, pp. 212-218, doi: 10.1109/CLOUD60044.2023.00032.