Key-Value Stores (KVSs) are a type of non-relational databases whose data is represented as a key-value pair and are often used to represent cache and session data storage. Among them, Memcached is one of the most popular ones, as it is widely used in various Internet services such as social networks and streaming platforms. Given the continuous and increasingly rapid growth of networked devices that use these services, the commodity hardware on which the databases are based must process packets faster to meet the needs of the market. However, in recent years, the performance improvements characterising the new hardware has become thinner and thinner. From here, as the purchase of new products is no longer synonymous with significant performance improvements, companies need to exploit the full potential of the hardware already in their possession, consequently postponing the purchase of more recent hardware. One of the latest ideas for increasing the performance of commodity hardware is the use of slice-aware memory management. This technique exploits the Last Level of Cache (LLC) by making sure that the individual cores take data from memory locations that are mapped to their respective cache portions (i.e., LLC slices). This thesis focuses on the realisation of a KVS prototype—based on Intel Haswell micro-architecture—built on top of the Data Plane Development Kit (DPDK), and to which the principles of slice-aware memory management are applied. To test its performance, given the non-existence of a DPDKbased traffic generator that supports the Memcached protocol, an additional prototype of a traffic generator that supports these features has also been developed. The performances were measured using two distinct machines: one for the traffic generator and one for the KVS. First, the “regular” KVS prototype was tested, then, to see the actual benefits, the slice-aware one. Both KVS prototypeswere subjected to two types of traffic: (i) uniformtraffic where the keys are always different from each other, and (ii) skewed traffic, where keys are repeated and some keys are more likely to be repeated than others. The experiments show that, in real-world scenario (i.e., characterised by skewed key distributions), the employment of a slice-aware memory management technique in a KVS can slightly improve the end-to-end latency (i.e.,~2%). Additionally, such technique highly impacts the look-up time required by the CPU to find the key and the corresponding value in the database, decreasing the mean time by ~22.5%, and improving the 99th percentile by ~62.7%. / Key-Value Stores (KVSs) är en typ av icke-relationsdatabaser vars data representeras som ett nyckel-värdepar och används ofta för att representera lagring av cache och session. Bland dem är Memcached en av de mest populära, eftersom den används ofta i olika internettjänster som sociala nätverk och strömmande plattformar. Med tanke på den kontinuerliga och allt snabbare tillväxten av nätverksenheter som använder dessa tjänster måste den råvaruhårdvara som databaserna bygger på bearbeta paket snabbare för att möta marknadens behov. Under de senaste åren har dock prestandaförbättringarna som kännetecknar den nya hårdvaran blivit tunnare och tunnare. Härifrån, eftersom inköp av nya produkter inte längre är synonymt med betydande prestandaförbättringar, måste företagen utnyttja den fulla potentialen för hårdvaran som redan finns i deras besittning, vilket skjuter upp köpet av nyare hårdvara. En av de senaste idéerna för att öka prestanda för råvaruhårdvara är användningen av skivmedveten minneshantering. Denna teknik utnyttjar den Sista Nivån av Cache (SNC) genom att se till att de enskilda kärnorna tar data från minnesplatser som är mappade till deras respektive cachepartier (dvs. SNCskivor). Denna avhandling fokuserar på förverkligandet av en KVS-prototyp— baserad på Intel Haswell mikroarkitektur—byggd ovanpå Data Plane Development Kit (DPDK), och på vilken principerna för skivmedveten minneshantering tillämpas. För att testa dess prestanda, med tanke på att det inte finns en DPDK-baserad trafikgenerator som stöder Memcachedprotokollet, har en ytterligare prototyp av en trafikgenerator som stöder dessa funktioner också utvecklats. Föreställningarna mättes med två olika maskiner: en för trafikgeneratorn och en för KVS. Först testades den “vanliga” KVSprototypen, för att se de faktiska fördelarna, den skivmedvetna. Båda KVSprototyperna utsattes för två typer av trafik: (i) enhetlig trafik där nycklarna alltid skiljer sig från varandra och (ii) sned trafik, där nycklar upprepas och vissa nycklar är mer benägna att upprepas än andra. Experimenten visar att i verkliga scenarier (dvs. kännetecknas av snedställda nyckelfördelningar) kan användningen av en skivmedveten minneshanteringsteknik i en KVS förbättra förbättringen från slut till slut (dvs. ~2%). Dessutom påverkar sådan teknik i hög grad uppslagstiden som krävs av CPU: n för att hitta nyckeln och motsvarande värde i databasen, vilket minskar medeltiden med ~22, 5% och förbättrar 99th percentilen med ~62, 7%.

Since more and more customers switch to online purchases, the last-mile delivery problemhas created a huge burden on companies and cities. The increasing parcel delivery leads toextra operational costs in logistics and congestion in cities. IKEA, the furniture retailcompany, is going to propose a project – IKEA Urban Multi Hub to solve this problem byallowing customers to carry back orders themselves. This study collaborates with IKEA toinvestigate and formulate a robust hub that customers are willing to visit. The aim of thisresearch is to identify appropriate locations for the hub and possible future mobility that thehub should provide. Moreover, develop concepts and strategies for two cities - Shanghai cityand New York City.Research and customer interview were fundamental parts of this project. The research partincludes literature review and background that helps to preliminary clarify urban conditions,possible future mobility, and travel behavior. The customer interview part investigatescustomers’ preferences in two selected cities which helps to realize their needs and gaininspiration. The results showed that clustering with metro stations and providingautonomous mobility may create a smooth customer self-delivery experience for IKEA UrbanMulti Hub. Besides, cooperating with logistic companies can reduce the operation risk of theHub and strengthen the business model. Further concepts and strategies developed for twoselected cities are described in the thesis.

No description available.

The Nordic power system is in a changing phase, with more power electronic interfaced connections, and HVDC connections to other synchronous areas, which impacts the frequency quality. This is a challenge for the transmission system operator of Sweden, Svenska Kraftnät, who, with the other Nordic transmission system operators, is responsible for the physical balancing of the Nordic power system. To ensure that the grid can maintain stable operation when power imbalances or a disturbance occur, the frequency quality is important to evaluate. According to the current measurement of frequency quality, minutes outside of the standard frequency band, the frequency quality in the Nordic power system has been deteriorating. The current measurement does not capture what impact the frequency quality and needs to be redefined, with more precise measurements, for Svenska Kraftnät to be able to take necessary actions to ensure stability of the power system. Therefore, the purpose of this project is to determine which key performance indices, KPIs, can be used to develop the definition of frequency quality, and which system parameters are captured by the different KPIs. This project is executed with simulations in Matlab/Simulink to determine the impact five system parameters have on 15 different KPIs, and the results from the simulations are validated with historical data. The results indicate that all system parameters can be captured with KPIs, but after validation with historical data only two system parameters, which correlated with four KPIs, were deemed to be valid. The amount of FCR-N energy activated can be captured with the standard deviation of frequency, frequency area, and number of FCR-D activations. The kinetic energy can be captured by the standard deviation of RoCoF. The KPIs are recommended to be used to identify, and measure, the impact of new technical requirements for frequency control, and how the frequency stability is impacted by changes in the system. The conclusion is that four key performance indices are recommended to improve the definition of frequency quality, and further research is recommended to further define the concept of frequency quality. / För tillfället sker stora förändringar i det nordiska elsystemet. Fler produktionsanläggningar och industrier ansluts med kraftelektronik och fler HVDC-anslutningar byggs till andra synkronområden, vilket har stor inverkan på frekvenskvalitén. Detta leder till nya utmaningar för det svenska transmissionsnätets systemansvariga myndighet, Svenska Kraftnät, som gemensamt med sina nordiska motsvarigheter är ansvariga för den fysiska balanseringen i det nordiska synkronområdet. Det är viktigt att kontinuerligt följa upp frekvenskvalitén i transmissionsnätet så att stabil drift kan garanteras både vid mindre obalanser eller i händelse av större störningar. Det nuvarande nyckeltalet för uppföljning av frekvenskvalité, minuter utanför normalbandet, indikerar att frekvenskvalitén i det nordiska synkronområdet har blir sämre de senaste åren. Det nuvarande nyckeltalet indikerar inte vad som påverkar frekvenskvalitén och behöver omdefinieras med mer precisa nyckeltal för att Svenska Kraftnät ska kunna vidta nödvändiga åtgärder för att garantera en stabil drift av transmissionnätet. Syftet med examensarbetet är att definiera nya nyckeltal för att beskriva frekvenskvalité samt undersöka vilka systemparametrar som fångas av de olika nyckeltalen. I detta projekt har simuleringar utförts i Matlab/Simulink för att bestämma den inverkan fem olika systemparametrar har på 15 olika nyckeltal. Resultaten från simuleringar valideras med historisk data. Resultaten från simuleringen indikerar att de fem systemparametrarna kan fångas av olika kombinationer av de föreslagna nyckeltalen, men efter validering med historisk data bedöms enbart två systemparametrar fångas av totalt fyra nyckeltal. Systemparametern aktiverad FCR-N energi fångas av tre nyckeltal: frekvensens standardavvikelse, frekvensarea och antal FCR-D-aktiveringar. Systemparametern kinetisk energi fångas av ett nyckeltal: frekvensderivatans standardavvikelse. De fyra identifierade nyckeltalen kan användas för att identifiera och mäta hur frekvenskvalitén påverkas av nya tekniska krav, samt hur frekvensstabilitet påverkas av förändringar i systemet. Slutsatsen för detta projekt är att fyra nya nyckeltal rekommenderas för att utveckla definitionen av frekvenskvalité. Vidare arbete rekommenderas för att kunna utveckla begreppet vidare.

The global business environment is rapidly changing, and with the emergence of a new landscape comes new challenges. Traditional supply chains have been reshaped in an attempt to better adjust to the ever-increasing globalization process. This has increased the complexity of logistics as supply chains now are global, multi-tiered and encompass a variety of activities and stakeholders. As a result, many organizations are struggling to fully monitor their supply chains due to the lack of visibility within the supply chain. This concerns not only commercial corporations but also humanitarian organizations in their quest to improve the situation for people in need. The purpose of this study was to explore the concept of Supply Chain Visibility and determine which factors that affect the level of visibility in a supply chain, and to investigate how humanitarian organizations can increase the level of Supply Chain Visibility during the last mile of delivery. The research was conducted by means of an extensive literature review and a case study in Zimbabwe. The case study included a mapping of the national supply chain and an assessment of the current level of visibility. Subsequently, the underlying issues that affect the current level of visibility were identified and analysed. The findings from the study show that the underlying activity and the antecedent of Supply Chain Visibility is information sharing between trading partners in the supply chain. The activity of information sharing is in turn determined by the level of connectivity and willingness. Connectivity measures the maturity of the technological means that an organisation possesses for the use of information sharing and willingness is a measurement of an organization’s attitude toward the act of information sharing. The attribute of the shared information, in terms of quality and quantity, is what finally determines the level of visibilityin a supply chain. For humanitarian organizations to increase the level of visibility during the last mile of delivery, the findings show that organizations must improve the attributes of the shared information. As information collection is often directly tied to the physical distribution of commodities, organizations must improve their transportation operations in order to increase the level of quality of the shared information. In the long run it is imperative that humanitarian organizations detach the information flows from the physical flows so that information is transmitted electronically from health facilities to the central information repository, rather than being collected by vehicle. Implementing a Logistics Management Information System based on the GS1 standards is therefore a necessity as it would allow for automatic information capture and dissemination among supply chain stakeholders. / Den globala marknaden förändras snabbt och i takt med att det affärsmässiga landskapet förändras kommer nya utmaning. Traditionella leverantörskedjor har oformaterats i ett försök att bättre anpassa sig till den ständigt ökande globaliseringen. Detta har lett till att komplexiteten inom logistikområdet ökat och leverantörskedjor är idag globala, flerskiktade och innefattar en mängd aktiviteter och aktörer. Som ett resultat av detta har många organisationer idag svårt att fullt ut övervaka sina leveranskedjor på grund av bristande insyn. Detta rör inte endast kommersiella företag utan även humanitära organisationer i deras strävan att förbättra levnadssituationen för människor i nöd. Syftet med den här studien var att utforska begreppet ”Supply Chain Visibility” och slå fast vilka faktorer som påverkar graden av insyn i leverantörskedjan, samt att undersöka hur humanitära organisationer kan öka graden av insyn i sina leveranskedjor under ”the last mileof delivery”. Studien genomfördes med hjälp en grundlig litteraturstudie och en fallstudie i Zimbabwe. Fallstudien inkluderade en kartläggning av den nationella leveranskedjan och en bedömning av den nuvarande nivån av insyn i denna. De underliggande problemen som påverkar den nuvarande nivån av insyn i leveranskedjan identifierades och analyserades slutligen. Resultaten från studien visar att den underliggande aktiviteten som föregår ”Supply Chain Visibility” är informationsdelning mellan aktörer inom leveranskedjan. Graden av informationsdelning beror i sin tur på konnektiviteten i leveranskedjan och på viljan hos enskilda aktörer att dela information med andra parter. Konnektivitet är ett mått på hur lämpade och sammankopplade de tekniska medel, som en organisation använder sig av, är för att dela information. Det som slutligen avgör vilken insyn, i leveranskedjan, som en aktör kan realisera är egenskaperna hos den delade informationen i termer av kvalitet och kvantitet. Studien visar att humanitära organisationer måste förbättra egenskaperna hos den informationsom delas, för att öka graden av insyn i leveranskedjan. Eftersom insamlandet av information ofta sker i samband med den fysiska distributionen av produkter måste humanitära organisationer fokusera på att förbättra och effektivisera dessa transportprocesser för att öka kvaliteten på informationen. På sikt är det därför helt centralt att informationsflödena skiljs från de fysiska flödena så att information kan överföras elektroniskt från kliniker till den centrala datalagringsenheten, istället för att samlas in med hjälp av distribueringsfordonen. Att implementera ett ”Logistics Management Information System” baserat på GS1 standarden är därför nödvändigt då det skulle tillåta automatisk informationsinsamling och informationsspridning mellan intressenter inom leverantörskedjan.

No description available.

No description available.

No description available.

With the increase in the growth of the e-commerce sector since the past decade, the pressure has been progressively more applied to the operations and supply chain. As the pandemic has pushed the companies to provide services at the customer doorstep due to the difficulties in accessing services from brick-and-mortar stores, the logistical operation of the companies is continuously put under pressure. Though the performance aspect of the supply chain operations is achieved as per company’s objectives, the sustainability part is always overlooked. For any logistics provider, the last mile is considered as one of the main deterrents in their supply chain operations. Some of the main factors include performance of the distribution process, delivery time window, level of service, congestion in the urban area, etc. The above and some other factors make it extremely difficult for the logistics provider to be sustainable in their operations.  There is a growing interest among the logistics provider to use electric vehicles in urban logistics. In particular, light electric vehicles are considered to be a valid alternate for fossil fuel powered sprinters or vans. The purpose of the study is to identify the logistical, technological and infrastructural challenges associated with implementing electric vehicles with refrigeration system in delivering e-groceries in cities. The thesis follows the methodology of collecting data from developed electric vehicle and analysing the data to identify the feasibility of implementing electromobility in last mile delivery. In order to identify the commercial application of electromobility, the collected data is applied in the developed simulation model. The scenario-based analysis has been used in the data collection and in simulation modelling experimentation. The scenario analysis has been used to have an in-depth understanding of all the possible outcomes. The results from the test observations provided data for further studies while the results from simulation modeling presented evidence for the effective application of electric vehicles in delivering e-groceries in last-mile. The comparison of electric vehicle (EV) with fossil fuel powered vehicle provided the strong performance of EV’s in terms of environmental, operational, and socio-economic aspects. The thesis provides new knowledge in the area of electromobility in last-mile research and also proposes potential future work which will be assisting the forthcoming research in advancing the boundary of the research topic. / Med den ökade tillväxten inom e-handelssektorn sedan det senaste decenniet har trycket successivt applicerats mer på verksamheten och leveranskedjan. Eftersom pandemin har drivit företagen att tillhandahålla tjänster utanför kunddörren på grund av svårigheterna att få tillgång till tjänster från tegelbutiker, sätts företagens logistiska drift kontinuerligt under press. Även om prestandaaspekten av leveranskedjans verksamhet uppnås enligt företagetsmål, förbises alltid hållbarhetsdelen. För alla logistikleverantörer betraktas den sista milen som en av de främsta avskräckningarna i deras leveranskedja. Några av huvudfaktorerna inkluderar distributionsprocessens prestanda, leveranstidsfönster, servicenivå, trängsel i tätorten etc. Ovanstående och några andra faktorer gör det extremt svårt för logistikleverantören att vara hållbar i sin verksamhet.  Det finns ett växande intresse bland logistikleverantören att använda elfordon i stadslogistik. I synnerhet anses lätta elfordon vara ett giltigt alternativ för sprinter eller skåpbilar som drivs med fossila bränslen. Syftet med studien är att identifiera de logistiska, tekniska och infrastrukturella utmaningarna i samband med att implementera elfordon med kylsystem för att leverera e-livsmedel i städer. Avhandlingen följer metodiken för att samla in data från utvecklade elfordon och analysera data för att identifiera genomförbarheten av att implementera elektromobilitet i sista mils leverans. För att identifiera den kommersiella tillämpningen av elektromobilitet, tillämpas den insamlade informationen i den utvecklade simuleringsmodellen. Den scenariobaserade analysen har använts i datainsamlingen och i simuleringsmodellexperiment. Scenarioanalysen har använts för att få en fördjupad förståelse av alla möjliga utfall. Resultaten från testobservationerna gav data för ytterligare studier medan resultaten från simuleringsmodellering presenterade bevis för den effektiva tillämpningen av elfordon för att leverera e-livsmedel på sista milen. Jämförelsen av elfordon (EV) med fossilbränsledrivna fordon gav elbilarnas starka prestanda när det gäller miljömässiga, driftsmässiga och socioekonomiska aspekter. Avhandlingen ger ny kunskap inom området elektromobilitet inom forskning på sista milen och föreslår även potentiellt framtida arbete som kommer att hjälpa den kommande forskningen att flytta fram gränsen förforskningsämnet.

By virtue of the recent technological developments in cloud computing, more applications are deployed in a cloud. Among these modern cloud-based applications, some require bounded and predictable low-latency responses. However, the current cloud infrastructure is unsuitable as it cannot satisfy these requirements, due to many limitations in both hardware and software. This licentiate thesis describes attempts to reduce the latency of Internet services by carefully studying the currently available infrastructure, optimizing it, and improving its performance. The focus is to optimize the performance of network functions deployed on commodity hardware, known as network function virtualization (NFV). The performance of NFV is one of the major sources of latency for Internet services. The first contribution is related to optimizing the software. This project began by investigating the possibility of superoptimizing virtualized network functions(VNFs). This began with a literature review of available superoptimization techniques, then one of the state-of-the-art superoptimization tools was selected to analyze the crucial metrics affecting application performance. The result of our analysis demonstrated that having better cache metrics could potentially improve the performance of all applications. The second contribution of this thesis employs the results of the first part by taking a step toward optimizing cache performance of time-critical NFV service chains. By doing so, we reduced the tail latencies of such systems running at 100Gbps. This is an important achievement as it increases the probability of realizing bounded and predictable latency for Internet services. / Tack vare den senaste tekniska utvecklingen inom beräkningar i molnet(“cloud computing”) används allt fler tillämpningar i molnlösningar. Flera avdessa moderna molnbaserade tillämpningar kräver korta svarstider är låga ochatt dessa ska vara förutsägbara och ligga inom givna gränser. Den nuvarandemolninfrastrukturen är dock otillräcklig eftersom den inte kan uppfylla dessa krav,på grund av olika typer av begränsningar i både hårdvara och mjukvara. I denna licentiatavhandling beskrivs försök att minska fördröjningen iinternettjänster genom att noggrant studera den nuvarande tillgängligainfrastrukturen, optimera den och förbättra dess prestanda. Fokus ligger påatt optimera prestanda för nätverksfunktioner som realiseras med hjälp avstandardhårdvara, känt som nätverksfunktionsvirtualisering (NFV). Prestanda hosNFV är en av de viktigaste källorna till fördröjning i internettjänster. Det första bidraget är relaterat till att optimera mjukvaran. Detta projektbörjade med att undersöka möjligheten att “superoptimera” virtualiseradenätverksfunktioner (VNF). Detta inleddes med en litteraturöversikt av tillgängligasuperoptimeringstekniker, och sedan valdes ett av de toppmodernasuperoptimeringsverktygen för att analysera de viktiga mätvärden som påverkartillämpningssprestanda. Resultatet av vår analys visade att bättre cache-mätningar potentiellt skulle kunna förbättra prestanda för alla tillämpningar. Det andra bidraget i denna avhandling utnyttjar resultaten från den förstadelen genom att ta ett steg mot att optimera cache-prestanda för tidskritiskakedjor av NFV-tjänster. Genom att göra så reducerade vi de långa fördröjningarnahos sådana system som kördes vid 100 Gbps. Detta är en viktig bedrift eftersomdetta ökar sannolikheten för att uppnå en begränsad och förutsägbar fördrörninghos internettjänster. / <p>QC 20190415</p> / Time-Critical Clouds / ULTRA