بهینه سازی مصرف انرژی در سیستمهای کامپیوتری

با گسترش روزافزون فناوری اطلاعات و افزایش تقاضا برای توان پردازشی بالا، مصرف انرژی در سیستم های کامپیوتری به یکی از چالش های اساسی در طراحی و بهره برداری از مراکز داده، رایانه های شخصی و تجهیزات قابل حمل تبدیل شده است. افزایش مصرف انرژی نه تنها هزینه های عملیاتی را بالا می برد، بلکه منجر به تولید گرمای بیشتر و آثار زیست محیطی نظیر افزایش انتشار گازهای گلخانه ای می گردد.در سال های اخیر، پژوهش های متعددی به بررسی روش های سخت افزاری و نرم افزاری برای بهینه سازی مصرف انرژی پرداخته اند. در سطح سخت افزار، استفاده از پردازنده های کم مصرف، فناوری های مدیریت توان پویا (Dynamic Power Management) و طراحی مدارهای با بازده بالا از جمله راهکارهای موثر محسوب می شوند. از سوی دیگر، در سطح نرم افزار، به کارگیری الگوریتم های زمان بندی هوشمند، مجازی سازی منابع و استفاده از یادگیری ماشین برای پیش بینی و کنترل بار کاری سیستم، نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی ایفا می کند.این مقاله با رویکردی مروری، به بررسی تازه ترین تحقیقات و فناوری های مرتبط با مدیریت انرژی در سیستم های کامپیوتری می پردازد و مزایا، چالش ها و مسیرهای آینده پژوهش در این حوزه را مورد تحلیل قرار می دهد. نتایج نشان می دهد که ترکیب راهکارهای چندسطحی سخت افزاری و نرم افزاری، کلید اصلی در دستیابی به سیستم های محاسباتی پایدار و کم مصرف در آینده خواهد بود.