محاسبات کارآمد انرژی، خوشه‌ها، شبکه‌ها و ابرها: طبقه‌بندی و بررسی

رایانش ابری با تسهیل تامین نیازهای مبتنی بر تقاضای منابع محاسباتی از جمله پردازنده‌ها، ذخیره‌سازی و شبکه‌ها، نقش مهمی در تبدیل صنعت فن‌آوری اطلاعات ایفا می‌کند. این لزوما با ایجاد، و تجدید ، از سیستم‌ها در مقیاس بزرگ شامل خوشه، شبکه‌ها و مراکزدادههایی که از طریق آن‌ها چنین منابع تامین می‌شوند، همراهی می‌شود. این سیستم‌ها مقادیر قابل‌توجهی از انرژی را با هزینه‌های مرتبط مصرف می‌کنند که منجر به انتشار قابل‌توجه دی‌اکسید کربن می‌شود. در سال ۲۰۱۴، این سیستم‌ها ۷۰ میلیارد کیلووات ساعت انرژی در آمریکا مصرف کرده‌اند؛ این میزان ۱.۸ درصد کل انرژی آمریکا است و انتظار می رود میزان مصرف آینده در حدود این سطح با حدود ۷۳ میلیارد کیلووات ساعت تا سال ۲۰۲۰ ادامه یابد. صورتحساب انرژی برای ارائه دهندگان خدمات ابر عمده معمولا دومین مورد بزرگ در بودجه‌های آن‌ها به دلیل افزایش تعداد منابع محاسباتی است. بهره‌وری انرژی در این سیستم‌ها به نفع تامین کنندگان در صرفه‌جویی در هزینه برای تأمین سرمایه گذاری مجدد ، کاهش هزینه‌های عرضه و همچنین کاهش انتشار دی‌اکسید کربن است. ما در مورد مصرف انرژی در سیستم های محاسباتی

Cloud computing continues to play a major role in transforming the IT industry by facilitating elastic on-demand provisioning of computational resources including processors, storage and networks. This is necessarily accompanied by the creation, and refreshes, of large-scale systems including cluster, grids and datacenters from which such resources are provided. These systems consume substantial amounts of energy, with associated costs, leading to significant CO2 emissions. In 2014, these systems consumed 70 billion kWh of energy in US; this is 1.8% of the US total energy consumption, and future consumption is expected to continue around this level with approximately 73 billion kWh by 2020. The energy bills for major cloud service providers are typically the second largest item in their budgets due to the increased number of computational resources. Energy efficiency in these systems serves the providers interests in saving money to enable reinvestment, reduce supply costs and also red