刘 永 ，王新华 ，2，王 朕 ，王 硕

（1.山东师范大学 信息科学与工程学院，山东 济南 250014；2.山东省分布式计算机软件新技术重点实验室，山东 济南 250014）

传统的数据中心总是集中于服务器等计算系统性能上的提高，忽略了电能的消耗和CO2的排放，这不仅造成数据中心运营成本的日益加重，还给周边环境带来了严重的温室效应。目前，数据中心节能因素已受到研究人员和运营商的广泛关注，亚马逊网站估计亚马逊数据中心服务器的购买和运营成本占到了数据中心总成本的53%，而用电成本则占到了42%。惠普和国际正常运行时间学会根据最近的 “数据中心用电预测报告”预测指出：服务器和网络设备在现有用电基础上还可以节约20%的电能，并且还会使相应的制冷设备减少30%的能耗。

无论是服务器、网络设备，还是制冷、用电设备，其用电量都会对各个数据中心的电能消耗带来影响。因此，要保证数据中心节能，就要想办法减少这些设备的用电水平，以降低整个数据中心的电能消耗。

1 节能技术算法介绍

1.1 硬件层节能技术

在服务器硬件节能方面采用最广泛的技术是CPU的动态电压/主频升降技术DVFS（Dynamic Voltage and Frequency Scaling）。该技术允许CPU的时钟频率自动调整，同时CPU的电压值也会根据CPU的利用情况自动变化，从而达到节能的目的。

目前针对DVFS技术降低电能消耗的算法主要有：基于时间间隔算法、进程算法和进程间算法。基于时间间隔算法主要是通过CPU在过去一段时间的利用率来预测CPU将来的利用率，并适当调整CPU的电压和主频。……