20、地理空间查询处理与绿色云计算：应对能源挑战的策略

地理空间查询处理与绿色云计算：应对能源挑战的策略

1. 地理空间数据查询处理面临的挑战与解决方案

随着地理空间数据的不断积累，从海量数据池中提取有意义的见解和隐含知识成为重要的研究方向。然而，动态地理空间数据集面临着高计算和存储成本，以及在实际地理空间应用中不断增加的延迟问题。

为了应对这些挑战，动态电压频率调整（DVFS）成为降低能耗的可行选择。研究提出了一种时空查询处理框架，通过缩放GPU频率来支持DVFS。该框架有望在处理地理空间数据时，有效降低能耗，提高处理效率。

2. 绿色云计算的背景与动机

在过去的二十年里，绿色计算方法在降低能源使用方面取得了显著成效，减少了二氧化碳排放以及发电厂和交通运输中化石燃料的使用。移动云计算使大量移动用户能够利用丰富的云计算资源，弥补了移动设备资源受限的问题。

然而，移动设备的电池寿命是影响用户体验的关键因素，因此在移动应用平台中，为特定任务做出部署决策是一个基本挑战。有多种方案可以将高计算量的工作从移动设备卸载到云端强大的系统中，从而延长电池寿命，为用户提供更丰富的体验。

传统技术在未利用云资源时，不仅能耗高，还需要大量的基础设施支持。随着云计算的广泛应用，能源消耗不断增加，碳排放也随之上升。因此，利用绿色计算和云计算进一步降低功耗成为当前的目标。

3. 相关研究工作

为了提高云环境中的能源效率，研究人员采用了多种能源感知的软件技术，包括：
- 工作负载整合 ：将多个工作负载整合到同一服务器上，提高资源利用率。
- 作业或任务调度 ：合理