81、上下文感知计算中的能效管理

上下文感知计算中的能效管理

1 引言

在当今数字化和智能化迅速发展的时代，计算设备的能耗问题逐渐成为人们关注的焦点。随着移动设备、传感器节点和数据中心的广泛应用，能效管理不仅影响着设备的续航能力和运营成本，还直接关系到环境保护和可持续发展。本文将探讨上下文感知计算中的能效管理问题，重点介绍如何在不影响性能的前提下，优化能量消耗，确保计算系统的高效运行。

2 能效管理的重要性

在过去几十年中，性能一直是数据管理领域查询处理的主要目标。然而，随着主要能源来源的有限性和计算所需能源的快速增加，减少电力消耗和环境影响的承诺变得越来越重要。预计现在和未来，绿色计算将成为信息技术和商业领域的一个关键挑战，倡导环境可持续的计算和负责任地高效、有效地使用计算机及相关资源，尽量减少或不对环境造成影响。

2.1 能耗现状

根据美国环境保护署的报告，仅在美国，服务器和数据中心在2006年就消耗了大约610亿千瓦时（kWh）的电力，成本约为45亿美元，约占美国总电力消耗的1.5%。如果继续使用相同的方法为计算机服务器和数据中心供电，预计到2011年能源消耗将翻倍。徐等人研究表明，在一个典型的数据中心，计算机服务器和冷却系统消耗的电力约占总拥有成本的20%，相当于总维护成本的三分之一。当数据中心达到其最大配置的电力时，必须以巨大的成本进行更换或增强。

2.2 能效管理的意义

能效管理不仅有助于降低运营成本，还能减少碳排放，促进环保。在移动设备和传感器节点中，能效管理尤为重要，因为这些设备通常依赖电池供电，续航能力直接影响用户体验。因此，优化能效成为了上下文感知计算中的一个重要课题。

3 能效管