基于层次结构的绿色计算生态系统能耗分析

刘友生

(广东松山职业技术学院计算机系，广东 韶关 512126)

1 概述

随着分布式技术和网格计算的发展，云计算逐渐由研究转为应用，云计算是基于互联网的超级计算模式，即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起协同工作，在极大规模上可扩展的信息技术能力使信息技术和信息服务实现社会化、集约化和专业化，推进“节能减排”工作，实现“低碳经济”或“绿色经济”的目标[1-3]。然而，随着与云计算相关的大量系统集成、数据集成、超级计算模式的出现，软件系统日益复杂化，从而导致硬件设备、设备驱动层和文件系统层及应用层之间的高阻尼性(high damping)，计算系统日益膨胀和以多核为基本部件的超级计算平台的高能耗[4-5]。然而，由此出现的软件执行效能墙，阻碍了能量在应用、算法、软件与硬件间的高效流动。

现在虽有针对这些问题对节能措施和方法[6-7]的研究，但主要是从某一基点研究绿色计算，从微观角度分析某一个层面节能，缺少全局角度的研究和分析，而绿色计算是一个复杂的系统，是一个动态变化的生态系统。因此，本文从生态系统角度研究绿色计算，探讨能源的高效流动和有效使用。

2 绿色计算与绿色计算生态系统

2.1 绿色计算

学者与研究机构所关注的研究对象不同、研究角度不同，对绿色计算给出了不同的定义[8-9]。维基百科对绿色计算解释是:绿色计算是利用各种软/硬件先进技术，将目前大……