چکیده
رایانش ابری، یک مدل محاسباتی برپایه   شبکه‌های رایانه‌ای مانند اینترنت است که الگویی جدیدی را برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات محاسباتی (شامل زیرساخت، نرم‌افزار، بستر، و سایر منابع محاسباتی) با بکارگیری شبکه، فراهم می سازد. رایانش ابری، الگویی از محاسبات توزیع شده و تشکیل شده از تعداد زیادی منابع و درخواست ها، با هدف به اشتراک گذاری منابع به صورت سرویس، بر روی بستر اینترنت است. منابعی مانند حافظه، پردازشگر و سرویس، همیشه با ارزش هستند و استفاده بهینه از آنها یک چالش بسیار مهم در محیط رایانش ابری است از سوی دیگر با افزایش تعداد و اندازه مراکز داده، مصرف انرژی برای شرکت ها و دولت ها به یک چالش مهم تبدیل شده است. هزینه انرژی مصرف-شده توسط یک سرور در طول حیات آن بیشتر از قیمت خود سرور است، از سوی دیگر رشد سریع تقاضا برای استفاده از منابع محاسباتی ابری موجب بالا رفتن مصرف انرژی در مراکز داده و در نتیجه کاهش سود فراهم آورندگان این سرویس ها و همچنین باعث افزایش صدمات زیست محیطی می شود. مصرف انرژی بالا علاوه بر هزینه های برق،  نیاز های اضافی دیگری جهت ساخت سیستم های خنک کننده، منابع تغذیه اضطراری، واحد توزیع برق و مواردی از این قبیل را به سیستم تحمیل کرده است. از این رو یافتن راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف انرژی از اهمیت بسزایی برخوردار است. دراین پژوهش به بررسی نظری و مقایسه ای تکنیک های مختلف بهره وری انرژی در رایانش ابری پرداخته می-شود.
 
کلمات کلیدی: رایانش ابری، مصرف انرژی، منابع محاسباتی، محاسبات توزیع شده، بهره وری انرژی.

فهرست مطالب

فصل اول) آشنایی با رایانش ابری     

1-1- مقدمه فصل 

1-2- معرفی رایانش ابری  

1-3- مزایای استفاده از رایانش ابری 

    1-3-1-هزینه های کمتر 

    1-3-2-کارآیی توسعه یافته          

    1-3-2- ارتقای نرم افزاری سریع و دائم     

    1-3-3- ظرفیت بالای ذخیر ه سازی          

    1-3-4- قابلیت اطمینان بالا         

    1-3-5- سازگاری بالا   

    1-3-6- دسترسی جهانی به اسناد   

    1-3-7- مستقل بودن از سخت افزار

1-4- نقاط ضعف ابر        

    1-4-1- نیاز به اتصال دائمی به اینترنت     

    1-4-2- محدود بودن برخی از ویژگی ها    

    1-4-3- امنیت کم

1-5- معرفی چالش های موجود در رایانش ابری          

1-6- معرفی ساختار سمینار

1-7- خلاصه و نتیجه گیری

فصل دوم) مدیریت و بهره وری مصرف انرژی درمحیط رایانش ابری      

2-1- مقدمه فصل 

2-2- مدیریت مصرف انرژی در ابر 

2-3- بررسی مصرف انرژی در پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال داده ها در ابر        

    2-3-1- لزوم مدیریت مصرف انرژی در ابر           

    2-3-2- مصرف انرژی ذخیره سازی به عنوان خدمات          

        2-3-2-1-مصرف انرژی نرم افزار به عنوان خدمات (در ابر عمومی)           

        2-3-2-2- مصرف انرژی نرم افزار به عنوان خدمات (در ابر خصوصی)      

        2-3-2-3-مصرف انرژی نرم افزار به عنوان خدمات به طور کلی    

    2-3-3- مصرف انرژی پردازش به عنوان سرویس

        2-3-3-1- مصرف انرژی پردازش به عنوان خدمات (در ابر عمومی)

        2-3-3-2- مصرف انرژی پردازش به عنوان خدمات (در ابر خصوصی)       

        2-3-3-3-مصرف انرژی پردازش به عنوان خدمات به طور کلی      

2-4- خلاصه و نتیجه گیری

فصل سوم) چالش ها و راهکارهای مدیریت بهینه مصرف انرژی در محیط رایانش ابری        

3-1- مقدمه فصل 

3-2- معرفی چالش ها و موانع بررسی مدیریت مصرف انرژی در ابر       

3-3- معرفی راهکارهای بهروری انرژی در محیط رایانش ابری 

     3-3-1- مجازي سازی جهت کاهش مصرف انرژی  

        3-3-1-1- مجازیسازی سرور 

        3-3-1-2- مجازی سازی ذخیره کننده ها

        3-2-1-3- مجازی سازی شبکه

    3-3-2- بهره گیری از الگوریتم های زمانبندی و تخصیص منبع کارآمد در محیط ابر         

    3-3-4- بهره گیری از سیستم های سرمایشی برای کاهش مصرف انرژی در ابر  

    3-3-4- یکپارچه سازی برای کاهش مصرف انرژی در محیط رایانش ابری        

2-4- خلاصه و نتیجه گیری

فصل چهارم) بررسی روش های مدیریت و افزایش بهره وری مصرف انرژی در محیط رایانش ابری   

4-1- مقدمه فصل 

4-2- معرفی روش های مدیریت مصرف انرژی در محیط رایانش ابری     

     4-2-1- راهکار بهره وری انرژی اکتشافی جدید برای مرکز داده ابر    

     4-2-2- راهکار تامین خدمات ابر آگاه از مصرف انرژی برای محیط محاسباتی ابر سبز    

     4-2-3- مدل بهره وری انرژی برای محاسبات ابری 

     4-2-4- قابلیت اطمینان و بهره وری انرژی در محاسبات ابری

     4-2-5- بیهنه سازی مصرف انرژی مبتنی بر SLA در محاسبات ابر سبز         

     4-2-6- راهکار دست به دست کردن جهت افزایش بهره وری انرژی و  دسترس پذیری     

     4-2-7- شبکه عصبی تکاملی مبتنی پیشبینی مصرف انرژی در محاسبات ابری   

     4-2-8- بهبود کارایی مصرف انرژی در محاسبات ابری       

     4-2-9- بهره وری انرژی در مراکز داده ابری با جایگذاری ماشین مجازی آگاه از تداخل   

     4-2-10- الحاق تکنیک پیشبینی خطی وزندار و تئوری صف بندی برای بهبود کارایی انرژی         

     4-2-11- بهینه سازی مصرف انرژی در ابر با  پیشبینی فواصل بیکار واحد پردازنده مرکزی        

     4-2-12- بهینه سازی کارایی انرژی در محیط های علمی پرکاربرد ابری          

    4-2-13- مصرف انرژی آگاه از توزیع بارکاری و هزینه نوسانات انرژی در ابر

    4-2-14- ارزیابی و پیشپینی بهره وری انرژی در پلتفرم های محاسبات ابری      

    4-2-15-معیارهای کارایی و بهره وری انرژی سیستم های ارتباطی مراکز داده ابر           

    4-2-16- بهره وری انرژی در محاسبات ابری و سیستم های توزیع شده 

    4-2-17- راهکار انعطافپذیر و مقیاسبندی متناوب مرکب با بهرهوری انرژی در ابر          

    4-2-18- ترکیب ماشین های مجازی جهت بهبود بهر ه وری انرژی در محیط ابر  

   4-2-19- بهبود مصرف انرژی محیط های محاسبات ابری با مدیریت و ادغام بهتر 

4-3- مقایسه روش های موجود        

4-4- خلاصه و نتیجه گیری فصل    

منابع و مراجع