2023年12月15日发(作者：戴尔官网学生通道)

软件２０１１年第３２卷第２期　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　国际ＩＴ传媒品牌　服务器与集群系统节能技术研究枣　王　军　冯　铃　薛文伟。　（１．清华大学计算机科学与技术系，北京１０００８４；　２．诺基亚研发中心，北京１００１７６）　要：节能计算已成为ＩＴ产业的重点关注问题。无论是对硬件制造商还是对软件开发商，能源管理工作涉及到芯片操作系　统、服务器、应用各个层面。本文从硬件、系统软件到应用层次综述节能技术的发展，并重点介绍有关服务器和集群系统的节能技术、。　摘关键词：节能技术；服务器；集群系统　中图分类号：ＴＰ３１６．４　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—６９７０．２０１１．０２．００２　Ａ　Ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｅｒｖｅｒｓ　ＷＡＮＧ　Ｊｕｎ　，ＦＥＮＧ　Ｌｉｎｇ　，ＸＵＥ　Ｗｅｎ—ｗｅｉ　（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆＣＳ＆Ｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；　２．ＮｏｋｉａＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００１７６，Ｃｈｉｎ　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｅｎｅｒｇｙ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃｏｎｃｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＩＴ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｆｏｒ　ｂｏｔｈ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　ａｎｄ　ｓｏｆｔ－　ｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓ，ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｗｏｒｋ　ｓｐａｎｓ　ａｌｌ　ｌｅｖｅｌｓ　ｆｒｏｍ　ｃｈｉｐｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ，ｓｅｒｖｅｒｓ，ｔｏ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅ￣ｗｅ　ｏｖｅｒ－　ｖｉｅｗ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ａｔ　ｈａｒｄｗａｒｅ，ｓｙｓｔｅｍ　ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ，ｗｉｔｈ　ａｎ　ｅｍｐｈａｓｉｓ　ｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ－ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ　ｃｏｍ－　ｐｕｔｅｒ　ｓｅｒｖｅｒｓ　ａｎｄ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ｓｙｓｔｅｍｓ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｅｎｅｒｙ　ｇＥｆｉｃｉｆｅｎｃｙ；Ｓｅｒｖｅｒ；Ｃｌｕｓｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　０引　言　．　１９９２年创造用于电器消费品的国际节能标准计划，随后也被加　在当前和未来一段时间内，节能计算将是信息技术发展的　最大挑战之一。节能计算的目标是有效地利用计算资源，将其　对环境的影响降至最低，最大限度地提高经济效益，实现可持　续发展。由于能源资源的有限和对其需求的提高，致力于减少　拿大、日本、澳大利亚、新西兰等国家采用。该计划的参与者承　诺在尽量减少使用能源的同时最大化能源利用效率，涉及到的　产品包括电脑显示器、电视和冰箱等电器。一些面向欧洲的产　品使用另一标准一ＴＣＯ认证（ＴＣＯ　Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）　，它由瑞　典专业雇员协会推行的一种满足生态、能源、辐射以及人体工　学的认证标准。　在学术界，自计算机被创建以来，一直鼓励进行关于减少　计算机系统电能消耗的研究，已有的研究工作重点在计算机系　统和便携式嵌入式系统的硬件方面。例如，在研究无线传感器　网络和智能移动通信系统时就存在着很多关于功耗的重要问　能源的消耗和对环境的影响变得越来越重要，能效问题已成为　成节能计算研究的焦点问题。事实上，当前大部分人意识到的　能源问题都停留在较高层次，即能源资源越来越少，而对能源　的商业需求和社会需求日益增大，对全球环境的负面影响也越　来越强。美国环境保护署２００７年的研究报告…指出：“２００６年　仅美国的服务器和数据中心就消耗６１亿千瓦时（度），费用高　达４５亿美元，接近美国总电力消耗的１．５％，如果不对计算机服　务器和数据中心采取一些改进措施，这个能量消耗预计在２０１１　年将翻一番”。　题。因为降低耗电量就能提高嵌入式系统的机动性和耐用性，　这对于系统设计者和消费者都很重要。随着微电子学和通讯　技术的发展，通过采用一些软件和优化管理方法实现能源效率　的提高。对大型计算机服务器系统和集群系统来说，通过促进　节能计算减少电费和鼓励可持续发展无疑具有重要的社会价　值和经济价值。　在这篇综述文章中，我们概述最近有关服务器系统和集群　在信息产业，节能计算概念是在不断追求快速发展的计　算机性能背景下出现的，为减少产品和服务所需的能量消耗，　有效的方法大多是采取有效的技术或生产过程来实现。第一　个节能计划是能源之星（Ｅｎｅｒｇｙ　Ｓｔａｒ）　，它是由美国政府于　＋基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（９７３计划）；国家自然科学基金项目（６１０７３００４）；诺基亚研究基金。　＊Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｉｔｅｍｓ：Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍａｊｏｒ　Ｓｔａｔｅ　Ｂａｓｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　９７３　Ｐｒｏｇｒａｍ（２０１１ＣＢ３０２２００）；Ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ＦｏｕｎｄａＮｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（６１０７３００４）；Ｎｏｋｉａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｆｕｎｄ．　作者简介：王军（１９７８一），男，博士生，讲师，主要研究领域为流数据管理，情境感知数据管理；冯铃（１９６７一），女，教授，博士生导师，主要研究领域为　情境感知的数据管理与服务，数据挖掘与仓库，分布式面向对象数据库管理；薛文伟（１９７８一），男，博士，主要研究领域为移动数据管理，　数据挖掘与仓库．　・　４　・