CA3020280A1 - Systeme de traitement de donnees avec transfert d'energie - Google Patents
Systeme de traitement de donnees avec transfert d'energie Download PDFInfo
- Publication number
- CA3020280A1 CA3020280A1 CA3020280A CA3020280A CA3020280A1 CA 3020280 A1 CA3020280 A1 CA 3020280A1 CA 3020280 A CA3020280 A CA 3020280A CA 3020280 A CA3020280 A CA 3020280A CA 3020280 A1 CA3020280 A1 CA 3020280A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- energy
- node
- nodes
- data processing
- task
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
- G06F9/5094—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] where the allocation takes into account power or heat criteria
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
- G06F1/305—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations in the event of power-supply fluctuations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
- G06F1/3212—Monitoring battery levels, e.g. power saving mode being initiated when battery voltage goes below a certain level
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
- G06F1/329—Power saving characterised by the action undertaken by task scheduling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
- G06F1/3293—Power saving characterised by the action undertaken by switching to a less power-consuming processor, e.g. sub-CPU
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
L'invention concerne un système (200) de calcul distribué comprenant: - plusieurs nuds (202) comprenant chacun une ressource de traitement de données, et - au moins deux desdits nuds (202), dits nuds (2021) énergétiques, qui sont reliés chacun à au moins un dispositif de production d'énergie électrique local; caractérisé en ce qu'au moins un nud énergétique (2021) est agencé pour alimenter un autre nud (202). L'invention concerne aussi un procédé mis en uvre dans un tel système.
Description
Système de traitement de données avec transfert d'énergie L'invention concerne un système de traitement de données, tel que le calcul intensif ou le stockage ou le routage de données, avec transfert d'énergie.
Le domaine de l'invention est le domaine des technologies de l'information et de la communication et plus particulièrement le domaine des infrastructures pour le calcul intensif (cloud computing en anglais), les centres de données ou encore les grappes de serveurs.
ETAT DE LA TECHNIQUE
La majorité des systèmes dédiés au traitement de données, comme le calcul intensif ou le stockage de données, sont agencés de façon similaire.
Ils comprennent des ordinateurs, installés dans des châssis mécaniques organisés hiérarchiquement (lames, racks, armoires) pour optimiser l'espace occupé, et reliés par des réseaux locaux rapides. Ces systèmes sont systématiquement équipés de dispositifs d'évacuation de chaleur et de climatisation, pour réguler la température ambiante. Le coût d'installation et d'exploitation de tels systèmes est important. Il est communément considéré que 30% des coûts énergétiques résultent des facteurs de pertes dans les réseaux d'alimentation et de climatisation. La consommation actuelle est estimée à plus de 10MW, soit plusieurs milliers d'euros par heure de fonctionnement. De plus, les systèmes actuels sont fortement polluants.
On connaît des systèmes de traitement de données utilisant des sources d'énergie écologiques, comme des panneaux photovoltaïques, en plus d'une source d'énergie polluante pour réduire les émissions en dioxyde de carbone.
L'alimentation des composants de ces structures s'effectue de façon centralisée, à partir des sources d'énergie. Ces systèmes contribuent à réduire la pollution, mais les coûts énergétiques liés aux pertes dans les réseaux d'alimentation et de climatisation restent importants. De plus, l'installation et la maintenance de tels systèmes sont coûteuses.
Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.
Le domaine de l'invention est le domaine des technologies de l'information et de la communication et plus particulièrement le domaine des infrastructures pour le calcul intensif (cloud computing en anglais), les centres de données ou encore les grappes de serveurs.
ETAT DE LA TECHNIQUE
La majorité des systèmes dédiés au traitement de données, comme le calcul intensif ou le stockage de données, sont agencés de façon similaire.
Ils comprennent des ordinateurs, installés dans des châssis mécaniques organisés hiérarchiquement (lames, racks, armoires) pour optimiser l'espace occupé, et reliés par des réseaux locaux rapides. Ces systèmes sont systématiquement équipés de dispositifs d'évacuation de chaleur et de climatisation, pour réguler la température ambiante. Le coût d'installation et d'exploitation de tels systèmes est important. Il est communément considéré que 30% des coûts énergétiques résultent des facteurs de pertes dans les réseaux d'alimentation et de climatisation. La consommation actuelle est estimée à plus de 10MW, soit plusieurs milliers d'euros par heure de fonctionnement. De plus, les systèmes actuels sont fortement polluants.
On connaît des systèmes de traitement de données utilisant des sources d'énergie écologiques, comme des panneaux photovoltaïques, en plus d'une source d'énergie polluante pour réduire les émissions en dioxyde de carbone.
L'alimentation des composants de ces structures s'effectue de façon centralisée, à partir des sources d'énergie. Ces systèmes contribuent à réduire la pollution, mais les coûts énergétiques liés aux pertes dans les réseaux d'alimentation et de climatisation restent importants. De plus, l'installation et la maintenance de tels systèmes sont coûteuses.
Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.
- 2 -Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de données avec une consommation énergétique réduite.
Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de données avec un coût d'exploitation réduit.
Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de données moins polluant.
EXPOSE DE L'INVENTION
Au moins un des objectifs précités est atteint par un système de calcul distribué comprenant :
- plusieurs noeuds comprenant chacun une ressource de traitement de données, et - au moins deux desdits noeuds, dits n uds énergétiques, qui sont reliés chacun à au moins un dispositif de production d'énergie électrique local;
caractérisé en ce qu'au moins un noeud énergétique est agencé pour alimenter un autre noeud.
Avec le système selon l'invention, l'énergie consommée est réduite en comparaison avec les systèmes de l'état de la technique. En effet, le routage de l'énergie depuis un noeud énergétique vers un autre noeud permet une distribution de l'énergie plus efficace. La distance d'acheminement de l'énergie est réduite. Les facteurs de pertes dans les réseaux d'alimentation sont ainsi considérablement réduits, ce qui contribue à réduire la consommation énergétique du système.
De plus, au moins un noeud du système comprend un dispositif de production d'énergie, ce qui confère un certain niveau d'autonomie au système.
Le coût énergétique du système est ainsi réduit.
Par ailleurs, le système selon l'invention ne nécessite pas de raccorder les noeuds à une source d'énergie centralisée. L'installation du système est ainsi facilitée et plus flexible, et son coût est réduit.
Dans une version de réalisation, chaque noeud du système selon l'invention peut être un noeud énergétique. L'énergie peut ainsi être produite
Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de données avec un coût d'exploitation réduit.
Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de données moins polluant.
EXPOSE DE L'INVENTION
Au moins un des objectifs précités est atteint par un système de calcul distribué comprenant :
- plusieurs noeuds comprenant chacun une ressource de traitement de données, et - au moins deux desdits noeuds, dits n uds énergétiques, qui sont reliés chacun à au moins un dispositif de production d'énergie électrique local;
caractérisé en ce qu'au moins un noeud énergétique est agencé pour alimenter un autre noeud.
Avec le système selon l'invention, l'énergie consommée est réduite en comparaison avec les systèmes de l'état de la technique. En effet, le routage de l'énergie depuis un noeud énergétique vers un autre noeud permet une distribution de l'énergie plus efficace. La distance d'acheminement de l'énergie est réduite. Les facteurs de pertes dans les réseaux d'alimentation sont ainsi considérablement réduits, ce qui contribue à réduire la consommation énergétique du système.
De plus, au moins un noeud du système comprend un dispositif de production d'énergie, ce qui confère un certain niveau d'autonomie au système.
Le coût énergétique du système est ainsi réduit.
Par ailleurs, le système selon l'invention ne nécessite pas de raccorder les noeuds à une source d'énergie centralisée. L'installation du système est ainsi facilitée et plus flexible, et son coût est réduit.
Dans une version de réalisation, chaque noeud du système selon l'invention peut être un noeud énergétique. L'énergie peut ainsi être produite
- 3 -au niveau de chaque noeud du système, réduisant ainsi le coût énergétique. De plus, le routage de l'énergie est plus facilement mis en place. Les coûts d'installations et d'exploitation sont donc réduits.
Dans une version préférée du système selon l'invention, le dispositif de production d'énergie peut être intégré au n ud énergétique, en particulier de sorte à former un ensemble monobloc.
Suivant un autre mode de réalisation, le dispositif de production d'énergie peut ne pas être intégré au noeud énergétique pour former un ensemble monobloc, et se trouver à une distance non nulle, par exemple inférieure ou égale à 10 mètres, en particulier à 250 cm et encore plus particulièrement à
50 cm, des ressources de traitement de données.
Par exemple, les n uds peuvent être agencés sur le toit d'un immeuble.
Alternativement, pour au moins un noeud énergétique, le dispositif de production d'énergie peut être situé sur un site distant du site sur lequel se trouvent les ressources de traitement de données, par exemple à une distance supérieure à 10 mètres Dans une version avantageuse du système selon l'invention, au moins un dispositif de production d'énergie électrique peut comprendre au moins un moyen de récupération d'énergie à partir d'une source d'énergie, par exemple renouvelable.
En particulier, au moins un moyen de récupération d'énergie électrique peut comprendre au moins un panneau solaire et/ou un générateur éolien.
Le moyen de récupération d'énergie peut comprendre un moyen de production d'énergie à partir de de la marée motrice, ou d'un générateur thermocouple, etc.
De préférence, le moyen de récupération d'énergie est un panneau solaire.
Les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction de la situation géographique du système selon l'invention et/ou la consommation énergétique moyenne d'au moins un noeud du système.
Dans une version préférée du système selon l'invention, le dispositif de production d'énergie peut être intégré au n ud énergétique, en particulier de sorte à former un ensemble monobloc.
Suivant un autre mode de réalisation, le dispositif de production d'énergie peut ne pas être intégré au noeud énergétique pour former un ensemble monobloc, et se trouver à une distance non nulle, par exemple inférieure ou égale à 10 mètres, en particulier à 250 cm et encore plus particulièrement à
50 cm, des ressources de traitement de données.
Par exemple, les n uds peuvent être agencés sur le toit d'un immeuble.
Alternativement, pour au moins un noeud énergétique, le dispositif de production d'énergie peut être situé sur un site distant du site sur lequel se trouvent les ressources de traitement de données, par exemple à une distance supérieure à 10 mètres Dans une version avantageuse du système selon l'invention, au moins un dispositif de production d'énergie électrique peut comprendre au moins un moyen de récupération d'énergie à partir d'une source d'énergie, par exemple renouvelable.
En particulier, au moins un moyen de récupération d'énergie électrique peut comprendre au moins un panneau solaire et/ou un générateur éolien.
Le moyen de récupération d'énergie peut comprendre un moyen de production d'énergie à partir de de la marée motrice, ou d'un générateur thermocouple, etc.
De préférence, le moyen de récupération d'énergie est un panneau solaire.
Les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction de la situation géographique du système selon l'invention et/ou la consommation énergétique moyenne d'au moins un noeud du système.
-4-Par exemple, dans le cas de panneaux solaires, les dimensions d'au moins un panneau solaire peuvent être prévues pour générer une puissance au moins deux fois supérieure à la consommation énergétique moyenne d'au moins un noeud.
Selon un mode de réalisation, au moins un noeud du système selon l'invention, en particulier un noeud énergétique, peut comprendre au moins un moyen de stockage d'énergie électrique.
L'énergie produite localement, ou reçue depuis un autre n ud, peut être consommée ou stockée en vue de sa consommation ultérieure au niveau dudit noeud, ou de son routage vers au moins un autre noeud.
L'énergie produite localement, ou reçue depuis un autre n ud, peut être en outre consommée.
Le moyen de stockage peut être résistant à des températures élevées et/ou basses et/ou peut comprendre un moyen de protection thermique.
En particulier, l'autonomie d'au moins un moyen de stockage d'énergie peut être comprise entre 12 h et 48 h pour un fonctionnement d'au moins un noeud à une puissance moyenne.
De plus, les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction de l'autonomie et/ou la puissance moyenne d'au moins un moyen de stockage d'énergie.
Un tel moyen de stockage d'énergie peut par exemple comprendre au moins une batterie rechargeable.
Au moins une batterie rechargeable peut être une batterie lithium-ion ou une batterie lithium-polymère, en particulier une batterie LiFePO4.
Suivant un exemple de réalisation particulier, le dispositif de production d'énergie électrique d'au moins un noeud énergétique peut être relié à un réseau de distribution d'électricité.
Le système selon l'invention peut prélever, respectivement injecter, de l'énergie électrique depuis, respectivement vers, le réseau commercial de distribution d'électricité et/ou injecter de l'énergie électrique vers un réseau local d'électricité.
Selon un mode de réalisation, au moins un noeud du système selon l'invention, en particulier un noeud énergétique, peut comprendre au moins un moyen de stockage d'énergie électrique.
L'énergie produite localement, ou reçue depuis un autre n ud, peut être consommée ou stockée en vue de sa consommation ultérieure au niveau dudit noeud, ou de son routage vers au moins un autre noeud.
L'énergie produite localement, ou reçue depuis un autre n ud, peut être en outre consommée.
Le moyen de stockage peut être résistant à des températures élevées et/ou basses et/ou peut comprendre un moyen de protection thermique.
En particulier, l'autonomie d'au moins un moyen de stockage d'énergie peut être comprise entre 12 h et 48 h pour un fonctionnement d'au moins un noeud à une puissance moyenne.
De plus, les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction de l'autonomie et/ou la puissance moyenne d'au moins un moyen de stockage d'énergie.
Un tel moyen de stockage d'énergie peut par exemple comprendre au moins une batterie rechargeable.
Au moins une batterie rechargeable peut être une batterie lithium-ion ou une batterie lithium-polymère, en particulier une batterie LiFePO4.
Suivant un exemple de réalisation particulier, le dispositif de production d'énergie électrique d'au moins un noeud énergétique peut être relié à un réseau de distribution d'électricité.
Le système selon l'invention peut prélever, respectivement injecter, de l'énergie électrique depuis, respectivement vers, le réseau commercial de distribution d'électricité et/ou injecter de l'énergie électrique vers un réseau local d'électricité.
-5--Ainsi, il est possible de récupérer, respectivement de fournir, de l'énergie au système selon l'invention lorsque les conditions météorologiques sont défavorables, respectivement favorables.
Le réseau local d'électricité peut être le réseau électrique d'une structure telle qu'un immeuble, une maison, une structure mobile, un mobil-home, un conteneur, etc. sur/dans laquelle est agencée le système selon l'invention.
Il est aussi possible de récupérer de l'énergie depuis le réseau de distribution lorsqu'un moyen de stockage est défaillant et/ou le niveau d'énergie dans un moyen de stockage est inférieur à un seuil prédéfini et/ou insuffisant pour alimenter une ressource de traitement de données et/ou pour maintenir le niveau d'énergie dans un moyen de stockage à un seuil prédéfini.
En particulier, la consommation énergétique du système selon l'invention peut être distribuée sur au moins un moyen de récupération d'énergie et le réseau de distribution d'électricité, en fonction d'un rendement souhaité
dudit système.
Par exemple, le rendement du système peut réaliser 80% de la consommation énergétique à travers au moins un moyen de récupération d'énergie et 20% de la consommation à travers le réseau de distribution d'électricité.
Les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction dudit rendement souhaité.
Selon l'invention, au moins un n ud du système peut être :
- un noeud de calcul, - un noeud de stockage de données, et/ou - un noeud de routage de données.
Un noeud de calcul peut comprendre un ou plusieurs processeurs dédiés au calcul informatique.
Un noeud de stockage de données peut comprendre une ou plusieurs mémoires de masse.
Un noeud de routage de données peut comprendre une ou plusieurs cartes réseau, modem ou autre.
Le réseau local d'électricité peut être le réseau électrique d'une structure telle qu'un immeuble, une maison, une structure mobile, un mobil-home, un conteneur, etc. sur/dans laquelle est agencée le système selon l'invention.
Il est aussi possible de récupérer de l'énergie depuis le réseau de distribution lorsqu'un moyen de stockage est défaillant et/ou le niveau d'énergie dans un moyen de stockage est inférieur à un seuil prédéfini et/ou insuffisant pour alimenter une ressource de traitement de données et/ou pour maintenir le niveau d'énergie dans un moyen de stockage à un seuil prédéfini.
En particulier, la consommation énergétique du système selon l'invention peut être distribuée sur au moins un moyen de récupération d'énergie et le réseau de distribution d'électricité, en fonction d'un rendement souhaité
dudit système.
Par exemple, le rendement du système peut réaliser 80% de la consommation énergétique à travers au moins un moyen de récupération d'énergie et 20% de la consommation à travers le réseau de distribution d'électricité.
Les dimensions d'au moins un moyen de récupération d'énergie peuvent varier en fonction dudit rendement souhaité.
Selon l'invention, au moins un n ud du système peut être :
- un noeud de calcul, - un noeud de stockage de données, et/ou - un noeud de routage de données.
Un noeud de calcul peut comprendre un ou plusieurs processeurs dédiés au calcul informatique.
Un noeud de stockage de données peut comprendre une ou plusieurs mémoires de masse.
Un noeud de routage de données peut comprendre une ou plusieurs cartes réseau, modem ou autre.
- 6 --Le système selon l'invention peut être utilisé pour réaliser les tâches suivantes :
- calcul intensif, - stockage de données, et/ou - transmission/routage de flux de données.
Avantageusement, au moins un noeud du système selon l'invention peut comprendre au moins une grille informatique. La grille informatique peut comprendre au moins un processeur à plusieurs c urs, et/ou plusieurs processeurs, disposés en série ou en parallèle. La grille informatique peut aussi comprendre au moins une mémoire de masse et/ou au moins une carte réseau.
En particulier, au moins un n ud peut comprendre au moins un processeur CPU et/ou au moins un processeur GPU.
Au moins une mémoire de masse peut comprendre une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM) et/ou une mémoire flash.
La carte réseau peut comprendre une carte réseau filaire, par exemple cuivre ou optique, et/ou une carte réseau non filaire, par exemple prévue pour une communication GSM, GPRS, UMTS, LPWAN, LPN et/ou WIFI ou encore une carte de communication par courants porteurs en ligne (CPL).
Selon un mode de réalisation préféré, le système selon l'invention peut comprendre un dispositif de gestion configuré pour réaliser au moins une itération des étapes suivantes :
- sélection d'un ou plusieurs n uds pour exécuter une tâche, - lorsqu'un niveau d'énergie d'au moins un noeud sélectionné est insuffisant, transfert d'énergie vers ledit n ud sélectionné depuis au moins un autre noeud.
Avec le système selon l'invention, si avant ou au cours de l'exécution d'une tâche, la réserve et/ou la production en énergie d'un noeud sélectionné
est/sont .. insuffisante(s), l'énergie peut être routée depuis un voir plusieurs autres n uds, de sorte que le n ud concerné puisse réaliser la tâche, de calcul, de stockage ou de routage de données, qui lui est attribuée.
- calcul intensif, - stockage de données, et/ou - transmission/routage de flux de données.
Avantageusement, au moins un noeud du système selon l'invention peut comprendre au moins une grille informatique. La grille informatique peut comprendre au moins un processeur à plusieurs c urs, et/ou plusieurs processeurs, disposés en série ou en parallèle. La grille informatique peut aussi comprendre au moins une mémoire de masse et/ou au moins une carte réseau.
En particulier, au moins un n ud peut comprendre au moins un processeur CPU et/ou au moins un processeur GPU.
Au moins une mémoire de masse peut comprendre une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM) et/ou une mémoire flash.
La carte réseau peut comprendre une carte réseau filaire, par exemple cuivre ou optique, et/ou une carte réseau non filaire, par exemple prévue pour une communication GSM, GPRS, UMTS, LPWAN, LPN et/ou WIFI ou encore une carte de communication par courants porteurs en ligne (CPL).
Selon un mode de réalisation préféré, le système selon l'invention peut comprendre un dispositif de gestion configuré pour réaliser au moins une itération des étapes suivantes :
- sélection d'un ou plusieurs n uds pour exécuter une tâche, - lorsqu'un niveau d'énergie d'au moins un noeud sélectionné est insuffisant, transfert d'énergie vers ledit n ud sélectionné depuis au moins un autre noeud.
Avec le système selon l'invention, si avant ou au cours de l'exécution d'une tâche, la réserve et/ou la production en énergie d'un noeud sélectionné
est/sont .. insuffisante(s), l'énergie peut être routée depuis un voir plusieurs autres n uds, de sorte que le n ud concerné puisse réaliser la tâche, de calcul, de stockage ou de routage de données, qui lui est attribuée.
- 7 -En particulier, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction de leurs niveaux d'énergie disponibles.
La répartition des tâches à exécuter est, dans ce cas, soumise au critère de disponibilité d'énergie.
En particulier, les tâches peuvent être assignées en priorité vers les noeuds avec une réserve et/ou une capacité de production d'énergie élevée. Le routage de l'énergie dans ce cas est réduit, ce qui limite les pertes de charges dans les réseaux de distribution. La consommation énergétique du système selon l'invention peut ainsi réduite. La consommation énergétique du système selon l'invention peut être réduite de 10% à 20% par rapport aux systèmes de l'état de la technique.
Alternativement, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles.
Dans un mode de réalisation particulier, les tâches peuvent être assignées en priorité sur les noeuds avec le plus de ressources de traitement de données disponibles.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction du type des ressources de traitement de données, en particulier du type d'un processeur (CPU et/ou GPU) que comprennent lesdites ressources.
De plus, au moins un noeud depuis lequel l'énergie électrique est transférée peut être un autre n ud sélectionné, ou un noeud non sélectionné, pour la réalisation d'une tâche.
Une tâche donnée peut être répartie sur plusieurs n uds pour son exécution. Dans le cas où le niveau d'énergie d'un noeud sélectionné est insuffisant, l'énergie peut être transférée depuis un autre noeud sélectionné
ou bien depuis un noeud non sélectionné.
Avantageusement, le système selon l'invention peut comprendre un dispositif d'estimation de l'énergie disponible sur une durée prédéterminée pour au moins un n ud énergétique.
La répartition des tâches à exécuter est, dans ce cas, soumise au critère de disponibilité d'énergie.
En particulier, les tâches peuvent être assignées en priorité vers les noeuds avec une réserve et/ou une capacité de production d'énergie élevée. Le routage de l'énergie dans ce cas est réduit, ce qui limite les pertes de charges dans les réseaux de distribution. La consommation énergétique du système selon l'invention peut ainsi réduite. La consommation énergétique du système selon l'invention peut être réduite de 10% à 20% par rapport aux systèmes de l'état de la technique.
Alternativement, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles.
Dans un mode de réalisation particulier, les tâches peuvent être assignées en priorité sur les noeuds avec le plus de ressources de traitement de données disponibles.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction du type des ressources de traitement de données, en particulier du type d'un processeur (CPU et/ou GPU) que comprennent lesdites ressources.
De plus, au moins un noeud depuis lequel l'énergie électrique est transférée peut être un autre n ud sélectionné, ou un noeud non sélectionné, pour la réalisation d'une tâche.
Une tâche donnée peut être répartie sur plusieurs n uds pour son exécution. Dans le cas où le niveau d'énergie d'un noeud sélectionné est insuffisant, l'énergie peut être transférée depuis un autre noeud sélectionné
ou bien depuis un noeud non sélectionné.
Avantageusement, le système selon l'invention peut comprendre un dispositif d'estimation de l'énergie disponible sur une durée prédéterminée pour au moins un n ud énergétique.
-8-Pour un noeud énergétique, le dispositif d'estimation de l'énergie disponible peut prendre en compte les conditions qui influencent la production d'énergie, tels que les conditions météorologiques, mais aussi la capacité du moyen de production d'énergie associé audit noeud, pour prévoir la quantité
d'énergie qui pourra être produite par ledit noeud énergétique.
Le dispositif d'estimation de l'énergie peut prendre en compte la capacité
de stockage, l'autonomie et/ou le nombre de cycle de charge du moyen de stockage d'énergie.
Le dispositif d'estimation de l'énergie peut aussi prendre en compte la consommation énergétique des tâches en cours et/ou en attente d'exécution.
En particulier, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction :
- de la disponibilité des ressources numériques dans les n uds, - de la consommation énergétique des ressources numériques dans les n uds, - du niveau d'énergie disponible dans les noeuds, - des données retournées par le dispositif d'estimation d'énergie, - de la possibilité de liaison avec le réseau de distribution d'électricité, - des pertes d'énergie dans le cas de routage d'énergie, et/ou - de l'état et les statistiques de vieillissement d'au moins un moyen de stockage d'énergie.
Dans une version de réalisation, le système selon l'invention peut comprendre au moins un noeud formé par au moins un moyen de production d'énergie, et qui ne comprend pas de ressources de traitement de données.
Autrement dit, le système selon l'invention peut comprendre au moins un noeud de production énergétique uniquement. Ce type de noeud n'effectue pas .. de tâche de calcul, de stockage de données ou encore de transfert de flux par exemple.
De plus, les différentes parties d'un noeud telles que les ressources numériques, le dispositif de production énergétique ou le moyen de stockage
d'énergie qui pourra être produite par ledit noeud énergétique.
Le dispositif d'estimation de l'énergie peut prendre en compte la capacité
de stockage, l'autonomie et/ou le nombre de cycle de charge du moyen de stockage d'énergie.
Le dispositif d'estimation de l'énergie peut aussi prendre en compte la consommation énergétique des tâches en cours et/ou en attente d'exécution.
En particulier, le dispositif de gestion peut être configuré pour réaliser la sélection des noeuds en fonction :
- de la disponibilité des ressources numériques dans les n uds, - de la consommation énergétique des ressources numériques dans les n uds, - du niveau d'énergie disponible dans les noeuds, - des données retournées par le dispositif d'estimation d'énergie, - de la possibilité de liaison avec le réseau de distribution d'électricité, - des pertes d'énergie dans le cas de routage d'énergie, et/ou - de l'état et les statistiques de vieillissement d'au moins un moyen de stockage d'énergie.
Dans une version de réalisation, le système selon l'invention peut comprendre au moins un noeud formé par au moins un moyen de production d'énergie, et qui ne comprend pas de ressources de traitement de données.
Autrement dit, le système selon l'invention peut comprendre au moins un noeud de production énergétique uniquement. Ce type de noeud n'effectue pas .. de tâche de calcul, de stockage de données ou encore de transfert de flux par exemple.
De plus, les différentes parties d'un noeud telles que les ressources numériques, le dispositif de production énergétique ou le moyen de stockage
-9-d'énergie, fonctionnent indépendamment les unes des autres. Par exemple, dans le cas de détérioration des ressources de traitement de données d'un noeud, son dispositif de production énergétique peut être utilisé pour produire de l'énergie et la distribuer aux autres noeuds.
Le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de transfert d'énergie, prévu pour transférer de l'énergie depuis un noeud énergétique vers un autre noeud et/ou depuis un moyen de récupération d'énergie vers un noeud du système.
Au moins un moyen de transfert d'énergie peut être un câble électrique.
Le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de communication de données, prévu pour communiquer des données entre :
- les noeuds du système, - au moins un n ud et le dispositif de gestion, - au moins un noeud énergétique et le dispositif d'estimation d'énergie, et/ou - le dispositif d'estimation d'énergie et le dispositif de gestion.
Au moins un moyen de communication de données peut être filaire ou non filaire.
Au moins un moyen de communication de données peut utiliser un protocole de communication tel que le protocole SNMP (en anglais Simple Network Management Protocol).
Par exemple, le protocole SNMP (en particulier l'encapsulation des trames SNMP) peut utiliser la technologie IoT (en anglais Internet of Things) basée sur le réseau LPWAN/LPN ou utiliser le protocole de communication spécifique LoRaWan et/ou Sigfox.
Alternativement, le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de transfert d'énergie également utilisé pour communiquer des données, par exemple par courants porteurs en ligne.
Un tel moyen permet de réduire l'encombrement du système car il réduit le nombre de câbles nécessaires.
Suivant un autre aspect de l'invention il est proposé un procédé de calcul distribué, avec le système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une itération des étapes suivantes :
- réception d'une tâche de traitement de données, - sélection d'au moins un noeud pour exécuter ladite tâche, et - réalisation de ladite tâche avec les noeuds sélectionnés ;
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transfert d'énergie depuis au moins un noeud énergétique vers au moins un autre n ud.
En particulier, l'étape de sélection des noeuds pour exécuter une tâche de traitement de données peut être réalisée en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles.
Dans ce cas, le procédé peut en outre comprendre une étape d'acquisition du niveau d'énergie d'au moins un, en particulier de chaque, noeud sélectionné.
L'étape de transfert d'énergie peut dans ce cas être réalisée en fonction desdits niveaux d'énergie.
Alternativement, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape d'acquisition du niveau d'énergie disponible de chaque noeud, l'étape de sélection peut être réalisée en fonction des niveaux d'énergie.
Le niveau d'énergie, respectivement le niveau de ressources de traitement de données disponible, de chaque noeud peut être mesuré/déterminé au niveau dudit n ud, et éventuellement communiqué au dispositif de gestion :
- soit sur demande par exemple dudit dispositif de gestion, - soit à une fréquence prédéterminée, soit - soit de manière continue.
DESCRIPTION DES FIGURES ET MODES DE REALISATION
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :
- la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif d'un noeud pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention ;
- la FIGURE 2 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif du système selon l'invention ;
- la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention ; et - la FIGURE 4 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détail structurel, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple non limitatif de n ud pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention.
Le noeud 100 comprend une grille informatique 102 comprenant un processeur multi-coeur, une carte réseau et une mémoire de masse. Le noeud 100 comprend aussi un panneau solaire 104 pour récupérer de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire. Le n ud 100 comprend en outre une batterie rechargeable 106 pour stocker l'énergie produite par le panneau solaire 104.
La grille informatique 102, le panneau solaire 104 et la batterie sont reliés entre eux par des câbles 108 de transfert de l'énergie. De plus, la distance les séparant est inférieure ou égale à 250 cm, en particulier 50 cm.
Le noeud 100 comprend en outre un ou plusieurs câbles 110 d'émission et/ou de réception d'électricité vers, respectivement depuis, un autre noeud et/ou le réseau de distribution d'électricité.
Le noeud comprend en outre un ou plusieurs câbles 112 de communications de données avec un autre noeud ou un appareil de gestion.
Alternativement, le câble 110 peut être utilisé pour la communication de données, par exemple par courants porteurs en ligne.
La FIGURE 2 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif du système selon l'invention.
Le système 200 représenté sur la FIGURE 2 comprend au moins deux noeuds énergétiques 2021, tels que par exemple le noeud 100 représenté sur la FIGURE 1.
Le système 200 comprend en outre au moins un n ud 2022 qui comprend uniquement une partie des éléments du noeud 100 de la FIGURE 1, à savoir au moins une partie des éléments suivants :
- une grille informatique 102, - un panneau solaire 104, et - une batterie rechargeable 106.
Les n uds 202 sont disposés en grille dans le système 200.
Alternativement, les n uds 202 peuvent être disposés à des distances variables en fonction de l'espace disponible.
Le système 200 selon l'invention comprend aussi un dispositif de gestion 204. Les noeuds 202 sont reliés au dispositif de gestion 204, et éventuellement entre eux, par des câbles de communication 206. Le dispositif de gestion 204 est configuré pour répartir les tâches de traitement de données sur les noeuds 202 et aussi pour superviser le routage de l'énergie entre les noeuds 202.
Le système 200 comprend en outre plusieurs câbles 208 de transfert d'énergie entre les noeuds 202. Les noeuds 202 peuvent être reliés à un ou plusieurs noeuds 202 par les câbles 208.
Alternativement, le système 200 peut comprendre un dispositif de gestion individuel à au moins un, en particulier chaque, noeud 202, au lieu d'un dispositif de gestion 204 centralisé pour l'ensemble des noeuds 202.
En outre, les noeuds 202 du système 200 peuvent être agencés de sorte qu'aucun, un ou plusieurs desdits noeuds 202, mais pas tous les noeuds, sont connectés à un réseau de distribution d'électricité pour injecter de l'énergie en surplus, s'alimenter et/ou acheminer de l'énergie soutirée vers d'autres n uds 202.
La FIGURE 3 est une représentation schématique d'un premier exemple .. de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Le procédé 300, représenté sur la FIGURE 3, peut être mis en oeuvre par exemple par le système 200, représenté sur la FIGURE 2.
Le procédé 300 comprend une étape 302 de réception d'une tâche de traitement de données.
Ensuite, le procédé 300 comprend une étape 304 de sélection des noeuds pour exécuter la tâche de traitement de données en fonction du niveau de ressources de traitement de données disponibles au niveau de chaque noeud et des ressources de traitement de données nécessaires à la réalisation de la tâche. L'étape 304 comprend les étapes suivantes :
- une étape 306 de lecture des niveaux de ressources de traitement de données de chaque n ud, et - une étape 308 de sélection d'au moins un noeud pour réaliser la tâche - une étape 310 d'assignation de la tâche audit au moins un noeud sélectionné à l'étape 308.
L'étape 306 peut utiliser un protocole de communication en SNMP. Le procédé 300 comprend en outre une étape 312 de lecture des niveaux d'énergie de chaque n ud sélectionné à l'étape 308.
Lorsque le niveau d'énergie d'au moins un noeud sélectionné est inférieur à un seuil, en particulier pour réaliser la tâche qui lui a été assignée à
l'étape 310, une étape 314 réalise un transfert d'énergie vers ce noeud depuis un autre n ud.
La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Le procédé 400 peut être mis en oeuvre, par exemple par le système 200 de la FIGURE 2.
Le procédé 400 comprend l'étape 302 de réception d'une tâche de traitement de données. Ensuite, le procédé 400 comprend une étape 402 de sélection des n uds pour exécuter la tâche de traitement de données en fonction de la disponibilité de l'énergie dans les noeuds du système. L'étape comprend les étapes suivantes :
- une étape 404 de lecture des niveaux d'énergie de chaque noeud, et - une étape 406 de sélection d'au moins un noeud pour réaliser la tâche, et - l'étape 310 d'assignation de la tâche audit au moins un n ud sélectionné à l'étape 408.
Lorsque le niveau d'énergie d'au moins un n ud sélectionné est inférieur à un seuil, en particulier pour réaliser la tâche qui lui a été assignée à
l'étape 310, l'étape 314 réalise un transfert d'énergie vers ce noeud depuis un autre n ud. Ledit seuil peut être défini en fonction de l'énergie actuellement disponible et celle prévue en récupération.
Bien entendu, le procédé et le système selon l'invention permettent une planification et/ou une migration d'objets logiciels entre les noeuds en fonction du niveau énergétique, et/ou du niveau en ressources de traitement de données, et/ou du type de traitement des ressources de traitement (CPU et/ou GPU) d'un ou plusieurs noeuds dudit système. Une telle planification et/ou une telle migration, étant connue(s) de l'homme du métier, ne sera(seront) pas détaillée(s) plus dans la présente demande.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.
Le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de transfert d'énergie, prévu pour transférer de l'énergie depuis un noeud énergétique vers un autre noeud et/ou depuis un moyen de récupération d'énergie vers un noeud du système.
Au moins un moyen de transfert d'énergie peut être un câble électrique.
Le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de communication de données, prévu pour communiquer des données entre :
- les noeuds du système, - au moins un n ud et le dispositif de gestion, - au moins un noeud énergétique et le dispositif d'estimation d'énergie, et/ou - le dispositif d'estimation d'énergie et le dispositif de gestion.
Au moins un moyen de communication de données peut être filaire ou non filaire.
Au moins un moyen de communication de données peut utiliser un protocole de communication tel que le protocole SNMP (en anglais Simple Network Management Protocol).
Par exemple, le protocole SNMP (en particulier l'encapsulation des trames SNMP) peut utiliser la technologie IoT (en anglais Internet of Things) basée sur le réseau LPWAN/LPN ou utiliser le protocole de communication spécifique LoRaWan et/ou Sigfox.
Alternativement, le système selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de transfert d'énergie également utilisé pour communiquer des données, par exemple par courants porteurs en ligne.
Un tel moyen permet de réduire l'encombrement du système car il réduit le nombre de câbles nécessaires.
Suivant un autre aspect de l'invention il est proposé un procédé de calcul distribué, avec le système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une itération des étapes suivantes :
- réception d'une tâche de traitement de données, - sélection d'au moins un noeud pour exécuter ladite tâche, et - réalisation de ladite tâche avec les noeuds sélectionnés ;
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transfert d'énergie depuis au moins un noeud énergétique vers au moins un autre n ud.
En particulier, l'étape de sélection des noeuds pour exécuter une tâche de traitement de données peut être réalisée en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles.
Dans ce cas, le procédé peut en outre comprendre une étape d'acquisition du niveau d'énergie d'au moins un, en particulier de chaque, noeud sélectionné.
L'étape de transfert d'énergie peut dans ce cas être réalisée en fonction desdits niveaux d'énergie.
Alternativement, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape d'acquisition du niveau d'énergie disponible de chaque noeud, l'étape de sélection peut être réalisée en fonction des niveaux d'énergie.
Le niveau d'énergie, respectivement le niveau de ressources de traitement de données disponible, de chaque noeud peut être mesuré/déterminé au niveau dudit n ud, et éventuellement communiqué au dispositif de gestion :
- soit sur demande par exemple dudit dispositif de gestion, - soit à une fréquence prédéterminée, soit - soit de manière continue.
DESCRIPTION DES FIGURES ET MODES DE REALISATION
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :
- la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif d'un noeud pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention ;
- la FIGURE 2 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif du système selon l'invention ;
- la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention ; et - la FIGURE 4 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détail structurel, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple non limitatif de n ud pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention.
Le noeud 100 comprend une grille informatique 102 comprenant un processeur multi-coeur, une carte réseau et une mémoire de masse. Le noeud 100 comprend aussi un panneau solaire 104 pour récupérer de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire. Le n ud 100 comprend en outre une batterie rechargeable 106 pour stocker l'énergie produite par le panneau solaire 104.
La grille informatique 102, le panneau solaire 104 et la batterie sont reliés entre eux par des câbles 108 de transfert de l'énergie. De plus, la distance les séparant est inférieure ou égale à 250 cm, en particulier 50 cm.
Le noeud 100 comprend en outre un ou plusieurs câbles 110 d'émission et/ou de réception d'électricité vers, respectivement depuis, un autre noeud et/ou le réseau de distribution d'électricité.
Le noeud comprend en outre un ou plusieurs câbles 112 de communications de données avec un autre noeud ou un appareil de gestion.
Alternativement, le câble 110 peut être utilisé pour la communication de données, par exemple par courants porteurs en ligne.
La FIGURE 2 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif du système selon l'invention.
Le système 200 représenté sur la FIGURE 2 comprend au moins deux noeuds énergétiques 2021, tels que par exemple le noeud 100 représenté sur la FIGURE 1.
Le système 200 comprend en outre au moins un n ud 2022 qui comprend uniquement une partie des éléments du noeud 100 de la FIGURE 1, à savoir au moins une partie des éléments suivants :
- une grille informatique 102, - un panneau solaire 104, et - une batterie rechargeable 106.
Les n uds 202 sont disposés en grille dans le système 200.
Alternativement, les n uds 202 peuvent être disposés à des distances variables en fonction de l'espace disponible.
Le système 200 selon l'invention comprend aussi un dispositif de gestion 204. Les noeuds 202 sont reliés au dispositif de gestion 204, et éventuellement entre eux, par des câbles de communication 206. Le dispositif de gestion 204 est configuré pour répartir les tâches de traitement de données sur les noeuds 202 et aussi pour superviser le routage de l'énergie entre les noeuds 202.
Le système 200 comprend en outre plusieurs câbles 208 de transfert d'énergie entre les noeuds 202. Les noeuds 202 peuvent être reliés à un ou plusieurs noeuds 202 par les câbles 208.
Alternativement, le système 200 peut comprendre un dispositif de gestion individuel à au moins un, en particulier chaque, noeud 202, au lieu d'un dispositif de gestion 204 centralisé pour l'ensemble des noeuds 202.
En outre, les noeuds 202 du système 200 peuvent être agencés de sorte qu'aucun, un ou plusieurs desdits noeuds 202, mais pas tous les noeuds, sont connectés à un réseau de distribution d'électricité pour injecter de l'énergie en surplus, s'alimenter et/ou acheminer de l'énergie soutirée vers d'autres n uds 202.
La FIGURE 3 est une représentation schématique d'un premier exemple .. de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Le procédé 300, représenté sur la FIGURE 3, peut être mis en oeuvre par exemple par le système 200, représenté sur la FIGURE 2.
Le procédé 300 comprend une étape 302 de réception d'une tâche de traitement de données.
Ensuite, le procédé 300 comprend une étape 304 de sélection des noeuds pour exécuter la tâche de traitement de données en fonction du niveau de ressources de traitement de données disponibles au niveau de chaque noeud et des ressources de traitement de données nécessaires à la réalisation de la tâche. L'étape 304 comprend les étapes suivantes :
- une étape 306 de lecture des niveaux de ressources de traitement de données de chaque n ud, et - une étape 308 de sélection d'au moins un noeud pour réaliser la tâche - une étape 310 d'assignation de la tâche audit au moins un noeud sélectionné à l'étape 308.
L'étape 306 peut utiliser un protocole de communication en SNMP. Le procédé 300 comprend en outre une étape 312 de lecture des niveaux d'énergie de chaque n ud sélectionné à l'étape 308.
Lorsque le niveau d'énergie d'au moins un noeud sélectionné est inférieur à un seuil, en particulier pour réaliser la tâche qui lui a été assignée à
l'étape 310, une étape 314 réalise un transfert d'énergie vers ce noeud depuis un autre n ud.
La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation non limitatif du procédé selon l'invention.
Le procédé 400 peut être mis en oeuvre, par exemple par le système 200 de la FIGURE 2.
Le procédé 400 comprend l'étape 302 de réception d'une tâche de traitement de données. Ensuite, le procédé 400 comprend une étape 402 de sélection des n uds pour exécuter la tâche de traitement de données en fonction de la disponibilité de l'énergie dans les noeuds du système. L'étape comprend les étapes suivantes :
- une étape 404 de lecture des niveaux d'énergie de chaque noeud, et - une étape 406 de sélection d'au moins un noeud pour réaliser la tâche, et - l'étape 310 d'assignation de la tâche audit au moins un n ud sélectionné à l'étape 408.
Lorsque le niveau d'énergie d'au moins un n ud sélectionné est inférieur à un seuil, en particulier pour réaliser la tâche qui lui a été assignée à
l'étape 310, l'étape 314 réalise un transfert d'énergie vers ce noeud depuis un autre n ud. Ledit seuil peut être défini en fonction de l'énergie actuellement disponible et celle prévue en récupération.
Bien entendu, le procédé et le système selon l'invention permettent une planification et/ou une migration d'objets logiciels entre les noeuds en fonction du niveau énergétique, et/ou du niveau en ressources de traitement de données, et/ou du type de traitement des ressources de traitement (CPU et/ou GPU) d'un ou plusieurs noeuds dudit système. Une telle planification et/ou une telle migration, étant connue(s) de l'homme du métier, ne sera(seront) pas détaillée(s) plus dans la présente demande.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (20)
1. Système (200) de calcul distribué comprenant :
- plusieurs n uds (100,202) comprenant chacun une ressource de traitement de données, et - au moins deux desdits n uds (100,202), dits n uds énergétiques (100,202 1), qui sont reliés chacun à au moins un dispositif de production d'énergie électrique local;
caractérisé en ce qu'au moins un n ud énergétique (100,202 1) est agencé pour alimenter un autre n ud (100,202).
- plusieurs n uds (100,202) comprenant chacun une ressource de traitement de données, et - au moins deux desdits n uds (100,202), dits n uds énergétiques (100,202 1), qui sont reliés chacun à au moins un dispositif de production d'énergie électrique local;
caractérisé en ce qu'au moins un n ud énergétique (100,202 1) est agencé pour alimenter un autre n ud (100,202).
2. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque n ud (100,202) du système est un n ud énergétique (100,202 1).
3. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de production d'énergie électrique comprend au moins un moyen de récupération d'énergie à partir d'une source d'énergie.
4. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de récupération d'énergie électrique comprend au moins un panneau solaire (104) et/ou un générateur éolien.
5. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un n ud (100,202), en particulier un n ud énergétique (100,202 1), comprend au moins un moyen de stockage d'énergie électrique.
6. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de production d'énergie électrique d'au moins un n ud énergétique est relié au réseau commercial de distribution d'électricité.
7. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il prélève, respectivement injecte, de l'énergie électrique depuis, respectivement vers, le réseau commercial de distribution d'électricité et/ou injecte de l'énergie électrique vers un réseau local d'électricité.
8. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un n ud est :
- un n ud de calcul, - un n ud de stockage de données, et/ou - un n ud de routage de données.
- un n ud de calcul, - un n ud de stockage de données, et/ou - un n ud de routage de données.
9. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins un n ud (100,2021,202 3) comprend au moins une grille informatique (102).
10. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de gestion (206) configuré pour réaliser au moins une itération des étapes suivantes :
- sélection des n uds (100,202) pour exécuter une tâche, - lorsqu'un niveau d'énergie d'au moins un n ud (100,202) sélectionné est insuffisant, transfert d'énergie vers ledit n ud (100,202) sélectionné depuis au moins un autre n ud (100,202).
- sélection des n uds (100,202) pour exécuter une tâche, - lorsqu'un niveau d'énergie d'au moins un n ud (100,202) sélectionné est insuffisant, transfert d'énergie vers ledit n ud (100,202) sélectionné depuis au moins un autre n ud (100,202).
11. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de gestion (206) est configuré pour réaliser la sélection des n uds (100,202) en fonction de leurs niveaux d'énergie disponibles.
12. Système (200) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de gestion (206) est configuré pour réaliser la sélection des n uds (100,202) en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles.
13.Système (200) selon la revendication 10 ou 12, caractérisé en ce que le dispositif de gestion (206) est configuré pour réaliser la sélection des n uds (100,202) en fonction du type des ressources de traitement de données, en particulier du type d'un processeur (CPU et/ou GPU) que comprennent lesdites ressources.
14. Système (200) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'au moins un n ud (100,202) depuis lequel l'énergie électrique est transférée est un autre n ud (100,202) sélectionné, ou un n ud (100,202) non sélectionné, pour la réalisation de la tâche.
15. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'estimation de l'énergie disponible sur une durée prédéterminée pour au moins un n ud énergétique (100,202 1).
16.Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un n ud (202 2) formé par au moins un moyen de production d'énergie et qui ne comprend pas de ressources de traitement de données.
17. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de transfert d'énergie également utilisé pour communiquer des données, par exemple par courants porteurs en ligne.
18. Procédé (300,400) de calcul distribué, avec le système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une itération des étapes suivantes :
- réception d'une tâche de traitement de données, - sélection d'au moins un n ud (100,202) pour exécuter ladite tâche, et - réalisation de ladite tâche avec les n uds (100,202) sélectionnés ;
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transfert d'énergie depuis au moins un n ud énergétique (100,202 1) vers au moins un autre n ud (100,202).
- réception d'une tâche de traitement de données, - sélection d'au moins un n ud (100,202) pour exécuter ladite tâche, et - réalisation de ladite tâche avec les n uds (100,202) sélectionnés ;
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transfert d'énergie depuis au moins un n ud énergétique (100,202 1) vers au moins un autre n ud (100,202).
19. Procédé (300,400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de sélection des n uds (100,202) pour exécuter une tâche de traitement de données est réalisée en fonction de leurs ressources de traitement de données disponibles, ledit procédé comprenant en outre une étape d'acquisition du niveau d'énergie d'au moins un, en particulier de chaque, noeud (100,202) sélectionné, l'étape de transfert d'énergie étant réalisée en fonction desdits niveaux d'énergie.
20. Procédé (300,400) selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'acquisition du niveau d'énergie disponible de chaque noeud (100,202), l'étape de sélection étant réalisée en fonction desdits niveaux d'énergie.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1653238A FR3050295B1 (fr) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | Systeme de traitement de donnees avec transfert d’energie |
| FR1653238 | 2016-04-13 | ||
| PCT/EP2017/058887 WO2017178571A1 (fr) | 2016-04-13 | 2017-04-12 | Système de traitement de données avec transfert d'énergie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA3020280A1 true CA3020280A1 (fr) | 2017-10-19 |
Family
ID=56787503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA3020280A Abandoned CA3020280A1 (fr) | 2016-04-13 | 2017-04-12 | Systeme de traitement de donnees avec transfert d'energie |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190163541A1 (fr) |
| EP (1) | EP3443457A1 (fr) |
| JP (1) | JP2019514329A (fr) |
| KR (1) | KR20180134355A (fr) |
| CN (1) | CN109074285A (fr) |
| CA (1) | CA3020280A1 (fr) |
| FR (1) | FR3050295B1 (fr) |
| RU (1) | RU2018139497A (fr) |
| WO (1) | WO2017178571A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115145709B (zh) * | 2022-07-19 | 2024-05-17 | 华南师范大学 | 低碳大数据人工智能方法和医康养生态系统 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4841001B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2011-12-21 | 日本電信電話株式会社 | 分散エネルギーシステム及びその制御方法 |
| ATE555533T1 (de) * | 2009-06-24 | 2012-05-15 | Alcatel Lucent | Verfahren zum steuern eines netzwerkberechnungscluster mit it-diensten |
| JP5576085B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2014-08-20 | 株式会社日立製作所 | 分散コンピュータシステム及びその運用方法 |
| WO2011099320A1 (fr) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 株式会社日立製作所 | Dispositif de traitement d'informations, et procédé de traitement d'informations sur le dispositif de traitement d'informations |
| JP5815512B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2015-11-17 | 株式会社日立製作所 | リソース管理方法、計算機システムおよびプログラム |
| US8849469B2 (en) * | 2010-10-28 | 2014-09-30 | Microsoft Corporation | Data center system that accommodates episodic computation |
| JP5582016B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2014-09-03 | ソニー株式会社 | タスク管理装置、タスク管理方法、及びプログラム |
| US9092209B2 (en) * | 2011-06-17 | 2015-07-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Wireless cloud-based computing for rural and developing areas |
| CN203119898U (zh) * | 2012-10-30 | 2013-08-07 | 江西南昌供电公司 | 一种ftu通信装置及电力传输系统 |
| WO2015018465A2 (fr) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | Nec Europe Ltd. | Procédé, système et moyen de régulation pour équilibrage de charge entre nœuds locaux |
| US9852299B2 (en) * | 2013-09-27 | 2017-12-26 | Intel Corporation | Protection scheme for remotely-stored data |
| US20160011617A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Power management of server installations |
| US9778673B2 (en) * | 2014-08-26 | 2017-10-03 | Nec Corporation | Collaborative load balancing within a community of energy nodes |
-
2016
- 2016-04-13 FR FR1653238A patent/FR3050295B1/fr active Active
-
2017
- 2017-04-12 RU RU2018139497A patent/RU2018139497A/ru not_active Application Discontinuation
- 2017-04-12 CN CN201780023722.0A patent/CN109074285A/zh active Pending
- 2017-04-12 KR KR1020187031327A patent/KR20180134355A/ko not_active Ceased
- 2017-04-12 CA CA3020280A patent/CA3020280A1/fr not_active Abandoned
- 2017-04-12 US US16/092,784 patent/US20190163541A1/en not_active Abandoned
- 2017-04-12 JP JP2018554045A patent/JP2019514329A/ja active Pending
- 2017-04-12 WO PCT/EP2017/058887 patent/WO2017178571A1/fr not_active Ceased
- 2017-04-12 EP EP17720381.7A patent/EP3443457A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017178571A1 (fr) | 2017-10-19 |
| JP2019514329A (ja) | 2019-05-30 |
| US20190163541A1 (en) | 2019-05-30 |
| RU2018139497A3 (fr) | 2020-06-04 |
| EP3443457A1 (fr) | 2019-02-20 |
| CN109074285A (zh) | 2018-12-21 |
| RU2018139497A (ru) | 2020-05-13 |
| FR3050295B1 (fr) | 2018-05-25 |
| FR3050295A1 (fr) | 2017-10-20 |
| KR20180134355A (ko) | 2018-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kanase-Patil et al. | Sizing of integrated renewable energy system based on load profiles and reliability index for the state of Uttarakhand in India | |
| Aagri et al. | Export and import of renewable energy by hybrid microgrid via IoT | |
| CN112671046B (zh) | 一种风光火储外送容量协调优化配置方法和系统 | |
| Qayyum et al. | Predictive optimization based energy cost minimization and energy sharing mechanism for peer-to-peer nanogrid network | |
| CN110110948A (zh) | 一种多目标分布式电源优化配置方法 | |
| Firdouse et al. | A hybrid energy storage system using GA and PSO for an islanded microgrid applications | |
| CN113472014B (zh) | 含分布式电源的配电网优化调度方法及系统 | |
| CN109672215A (zh) | 基于负荷可时移特性的分布式光伏消纳控制方法 | |
| CN116663823B (zh) | 融合精准碳数据的配电能源网格碳排放最优规划方法及系统 | |
| Nguyen et al. | Multiobjective optimization of a hybrid wind/solar battery energy system in the arctic | |
| Kuaban et al. | Modelling the energy performance of off-grid sustainable green cellular base stations | |
| CN117013567A (zh) | 一种配电网群柔性资源协同调频方法、装置及介质 | |
| EP3846095B1 (fr) | Procédé de gestion automatique d'un flux d'énergie électrique | |
| CA3020280A1 (fr) | Systeme de traitement de donnees avec transfert d'energie | |
| Fakhar et al. | Sustainable energy management design for Bario microgrid in Sarawak, Malaysia | |
| Boulaire et al. | Hybrid PV Systems–Optimizing CPV and SiPV Ratio to Increase Sustainability of Hydrogen Production | |
| CN118572797A (zh) | 光伏光热互补发电系统的容量优化配置方法及装置 | |
| WO2020216881A1 (fr) | Systeme et methode de distribution d'energie electrique | |
| Vishakha et al. | Review of optimization techniques for hybrid wind PV-ESS system | |
| CN109218439A (zh) | 分布式绿色云数据中心利润和性能敏感的多目标任务调度方法 | |
| US20240178673A1 (en) | Hierarchical control of utility-scale, inverter-based generation of electric power | |
| US20220231512A1 (en) | Solar power and energy storage device design for high computational workloads | |
| CH711067A1 (fr) | Procédé et système de gestion d'une pluralité de centres de données alimentés par au moins un dispositif à énergie renouvelable. | |
| Anagnostos | Solar energy forecasting in the era of IoT enabled smart grids | |
| Palmintier et al. | Spatial and temporal interactions of solar and wind resources in the next generation utility |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20230711 |