Оптимізація пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи

Abstract

Завдання оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи потребує застосування сучасних математичних і комп'ютерних методів та засобів. Предметом дослідження є ресурси для передачі даних у гіперконвергентній системі. Мета дослідження – отримання аналітичного рішення задачі оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи при обмежених вузлових ресурсах. Результати та висновки. Для вирішення завдання оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи в якості функціоналу оптимізації був обраний середній час затримки при обмеженнях на вартість оренди каналів зв'язку. Оптимізаційна задача сформульована таким чином: визначити оптимальні значення щільності інформаційного потоку, що мінімізують середню затримку при обмеженні на вартість передачі сумарної кількості інформації, що припадає на одиницю пропускної здатності ліній зв'язку. Для її вирішення застосований метод невизначених множників Лагранжа. В результаті отримані аналітичні вирази, які дозволяють при заданій вартості передачі одиниці інформації здійснити вибір кількості елементів буферної пам'яті і оптимального значення щільності потоку інформації, що забезпечує мінімальну середню затримку передачі транзакцій гіперконвергентної комп’ютерної системи.

The task of optimizing the bandwidth of hyperconverting communication channels requires the use of modern mathematical and computer methods and tools. The subject of the study is the resources for data transmission in the hyperconverting system. The purpose of the research is to obtain an analytical solution to the task of optimizing the throughput capacities of hyperconverting system communication channels with limited nodal resources. Results and conclusions. In order to solve the problem of optimizing the bandwidth of hyperconverting communication channels as an optimization function, the average delay time was chosen with restrictions on the cost of leased communication channels. The optimization problem is formulated as follows: to determine the optimal values of the density of the information flow, minimizing the average delay in limiting the transmission cost of the total amount of information per unit of bandwidth of the communication lines. To solve it, we use the method of indeterminate Lagrange multipliers. As a result, analytical expressions are obtained, which allow for a given value of transmitting a unit of information to make a choice of the number of buffer memory elements and the optimal value of the information flow density, which ensures a minimal average delay in the transfer of transactions of the hyperconverting computer system.