1.2.4 能耗管理技术

云计算基础设施中包括数以万计的计算机，如何有效地整合资源、降低运行成本、节省运行计算机所需要的能源成为一个关注的热点问题。

Shekhar Srikantaiah等研究了云计算中能源消耗、资源利用率及整合后的工作性能之间的内在关系，对云平台中能源优化问题做出了实践和探索。

图1-13为一个研究资源利用率、计算机工作性能和能源消耗的实验步骤。云中包括4台服务器，它们控制来自客户端的k个应用程序服务，每个服务器都连接一个测定能量的功率计和一个监控资源利用率的跟踪器。

图1-13 实验步骤

经测试发现，计算机性能受磁盘利用率的影响大于受CPU利用率的影响，当CPU利用率一定时，计算机性能随磁盘利用率的增高而线性降低。

降低能源消耗的资源整合算法如表1-2所示。假设服务器A的CPU资源利用率是30%，磁盘利用率是30%，表示为[30,30]，服务器B为[40,10]，两台服务器能源消耗最低的资源利用标准是[80,50]，此时，一个新的作业请求需要[10,10]的资源。该算法首先计算欧几里得距离δ，服务器A初始的距离为[30,30]-[80,50]=53.8，B的初始距离为[40,10]-[80,50]=56.6，如果新的作业请求分配给A，则A的距离变为[40,40]-[80,50]=41.2；如分配给B，则B的距离变为[50,20]-[80,50]=42.4。经过比较把作业分配给A后使得服务器A和B的总距离∑δ更大，所以选择此方案。

表1-2 资源整合算法

为了满足更多的网络服务需求，降低能耗，减少数字媒体下载量，可通过以下几种措施实现：

（1）减少数字垃圾。数字垃圾是指用户下载到客户端的一些没有使用的数据。例如，在有些多媒体信息极为丰富的页面上，数据量过兆，包括很多视频，用户难以拖动屏幕滚动条，浏览页面后面的内容，这导致了资源的浪费。

（2）进行策略性的界面设计。进行具有说服性的外观设计，鼓励用户尽量少使用、少下载某些数据。例如，可以减少页面上的多媒体内容，减少媒体呈现方式的变化，把有关视频的一些链接放在页面的下方，使用户可以选择性观看等。

（3）提高使用意识。提供一些能够反映出能量消耗或温室气体排放量的直观展示，提高用户的使用与节能意识。同时改变一些付费的方式（如付费模型更能体现能量的消耗量），可以根据个人的低碳意识从而计算付费的多少。

（4）避开使用高峰期。减少在网络使用高峰期下载数据的工作，既可以为用户提供优质的服务，又能够降低总体能耗，是一个不错的选择。