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IBM的 Bohrer等人经过研究数据管理中心的服务器发现了服务器的平均使用率在12%~49% 之间，效率非常低。而Barroso等人用半年的时间对大约五千多台服务器进行了观察、总结、记录，最后得出了相似的结论。高能耗所产生的另一个问题就是在配套的冷却设施上所产生的大量消耗。据统计，在计算资源里所产生的每一度电的消耗，就需要因冷却设备而额外的花费0.5~1瓦特的电能来冷却计算。除此之外，也有很多数据表明，Google的数据管理中心需要将一半的能源消耗花费在设备冷却上面。如果，我们能将消耗在冷却上的这部分电能能源的花费节省出来，不仅降低了运行成本又避免了资源的浪费和环境的污染，同时这也将是一个跨时代的转折点。所以，研究新的科学技术来降低数据管理中心的高能耗问题也成为了重中之重的问题。它主要包含了重新考虑到软硬件以及算法模型的重新设计。
本篇文章中提出了一种能耗的度量模型和数学计算的方法，并设计了系统能耗的度量方法，也提出来一种通过降低“等待能耗”的方法，使其用来优化云数据管理系统产生的能耗。虽然云计算被称为是一种科学的“绿色计算”但是本文中的实验测试的云数据管理系统在能耗上的差异还是比较大的，因此我们也提出了需要对部分系统实行进一步优化的合理建议。
1.云计算与虚拟化
1.1云计算与虚拟化的定义
虚拟化就是利用虚拟技术可以实现在一台计算机里使用不同逻辑的计算机，这些不同逻辑的计算机是相互独立的存在，互不影响。并且还可以同时运行、同时工作，不仅减少了计算机的数量并且还提升了计算机的运行效率。虚拟化技术是在有限的计算机设备里根据不同的需求来重新规划，从而使计算机的运行效率的到极大的提升。利用虚拟化技术通过云平台，让使用户轻松，方便的管理企业的信息数据库，不需要花费大量的财力建设自己的数据库，只需要很少的金钱就能用于相同的功能。这样减少了企业的投资，并且使云平台的数据管理系统的使用率得到了很大的提升。这一技术不仅降低了云计算下的计算数据所造成的大量能源浪费，也方便了我们对系统数据的储存和操控。
云计算的定义很多，目前广为人知是：云计算的是按照计算量的多少来收取费用的，将大量的计算任务分布在计算机构成的资源共享池中，并通过专门的软件供客户利用里面的资源，无需繁琐的细节就可以快速的提取出来有效的利用，能够让客户的工作效率得到提升。这样就可以把云计算以商品的方式来进行交换且使用便利，并且价格非常便宜。
1.2云计算与虚拟化的关系
云计算是近些年来新兴的理念，它就像自来水和电一样，只需要客户连上网线，并提出自己的要求，按照用量收取费用。云计算提供灵活的计算和海量的数据资源，企业不需要在自己投资建立专门的数据管理中心就可以在云平台上运行各种业务。虚拟化就是云计算支持客户不同的个性需求的重要组成部分，它为客户提供可靠，稳定的服务终端。为管理人员提供便利的、智能的管理模式。也可为一些客户敏感的信息加以警惕，提高防范。总而言之，虚拟化和云计算之间的关系就是：虚拟化是云计算的重要组成部分之一，而云计算必须构建在虚拟化的管理平台上才能够使用。
1.3虚拟化的重要性
虚拟化的技术不断进步和发展也为数据管理中心的高能耗找到了突破口提供了新的研究领域。又因为云计算同时拥有服务器整合 、在线迁移口 、隔离性 、管理开销低、部署灵活、可用性高等许多方面的优点，所以云计算在未来数据中心的发展中将逐渐趋于主导地位。随着云计算的主导地位不断的提升，我们对数据管理中心的高能耗问题越显凸出。虚拟化技术给云计算数据管理中心减少能耗方面带来了许多的解决方案和重要的研究思路，比如在虚拟机里，数据管理中心的资源是以虚拟化的方式展现出来的，它并不能直接获取这些和硬件能耗状况的相关数据，这些问题就是虚拟化的云平台的能耗管理中心碰到的新难点，目前这个问题正在受到全球各国的广泛关注，它将成为未来的重要研究方向。
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