云计算的数据中心资源节能管理：愿景、架构元素与开放挑战

云计算为全球用户提供以实用为导向的信息技术服务。在按需付费模式下，它能支持消费者、科研和商业领域的广泛应用。然而，托管应用程序的数据中心消耗大量能源，导致高成本和环境碳足迹。因此，我们需要云计算解决方案，不仅能节省能源，还能降低运营成本。本文提出了云环境节能管理的愿景、架构元素。我们专注于开发动态资源分配算法，考虑数据中心基础设施（即硬件、电力单元、冷却软件）之间的协同作用，并整体性地提高数据中心的能源效率。特别地，本文提出(a)节能管理云的架构原则；(b) 考虑服务质量和设备功耗特征的节能资源政策和调度算法；以及(c) 一种用于节能管理云的新软件。我们通过使用工具包进行一系列严谨的性能评估研究来验证我们的研究。结果表明，云计算模型具有潜力，因为它在动态工作负载场景下提供了时间和成本节省的显著性能提升。