پیدایش مفاهیم اساسی رایانش ابری به سال ۱۹۶۰ باز می­گردد، زمانی­که جان مک کارتی^[1] اظهار داشت که رایانش ابری ممکن است روزی به­عنوان یکی از صنایع همگانی سازماندهی شود (Victor Changa, 2016). در رایانش ابری، مدیریت منابع و دخالت مستقیم تأمین‌کننده به حداقل رسیده و تمامی خدمات به­سرعت فراهم می­شوند (Sharma, 2015). در کل رایانش ابری یک مدل پرداخت در قبال استفاده است که امکان دسترسی شبکه­ای مبتنی بر تقاضا و مناسب را برای انبوهی از منابع محاسباتی مشترک (مانند شبکه­ها، سرورها، فضای ذخیره­سازی برنامه­های کاربردی و خدمت­ها) فراهم می­سازد. این منابع می­توانند به سرعت برای کاربر فراهم شوند و در کمترین تلاش مدیریتی و تعامل با فراهم­کننده خدمت، ارسال شوند.

     مسائل و چالش­هاي بسیار زیادی در محیط رایانش ابری وجود دارند که محققین همواره برای حل این مشکلات، راه­حل­های زیادی را مطرح کرده­اند. برخی از مسائل و چالش­هایی مهمی که در محیط رایانش ابری وجود دارند، می­توان به مسئله امنیت، هزینه­های محاسباتی، قابلیت اطمینان، قابلیت اعتماد، دسترسی­پذیری، عدم وجود استانداردها، زمانبندي وظایف، کشف منبع، تخصیص منبع در ابر،مدیریت مصرف انرژی در ابر و غیره اشاره کرد. چالشی که در این پژوهش، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است، موضوع مصرف انرژی در محیط رایانش ابری است و مدیریت بهینه آن با استفاده از یک روش زمانبندی بهینه وظایف است.

     موضوع مصرف انرژی در محیط رایانش ابری، در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و شناخت رو به رشدی از نیاز به مدیریت مصرف انرژی در کل بخش تکنولوژی ارتباطات و اطلاعات^[2] وجود دارد. در مقابل تمام هزینه­هایی که کاربران در سیستم رایانش ابری پرداخت می­کنند، میزبان­های مراکز داده ابری، خدماتی را انجام می­دهند و این مسئله منجر به مصرف شدن مقادیر زیادی از انرژی در مراکز داده و هزینه­های عملیاتی و در نتیجه افزایش میزان کربن­دی­­اکسید در محیط زیست می­شود و این موضوع منجربه معرفی رایانش ابری سبز شد. رایانش ابری سبز نه تنها باعث حداقل­شدن هزینه­های عملیاتی شده، بلکه به کاهش اثرات زیست محیطی کمک می­کند. باید توچه داشت که رایانش ابری با اندازه‌ و ظرفیت رو به رشد مراکز داده و شبکه درگیر است اما اگر به خوبی مدیریت شود ابر رایانشی می‌تواند به صورتی بالقوه منجر به صرفه‌جویی کلی در مصرف انرژی شود. مدیریت مصرف انرژی در مراکز داده منجر به بهبودهای قابل توجهی در بهره‌وری انرژی شده است. زیر ساخت رایانش ابری که در مراکز داده میزبانی می‌شوند بطور قابل­ملاحظه‌ای از این پیشرفت‌ها بهره برده­اند. تکنیک‌هایی مانند، برنامه­ریزی خواب و مجازی‌سازی منابع محاسباتی در مراکز داده‌های رایانش ابری بهره‌وری انرژی رایانش ابری را بهبود می‌بخشد (Dzmitry Kliazovich, 2014).

     مطالعات قبلی در مورد مصرف انرژی در رایانش ابری تنها بر روی انرژی مصرف شده در مراکز داده‌ها تمرکز کرده‌اند. به هر حال، جهت به­دست آوردن تصویری واضح از کل مصرف انرژی خدمات رایانش ابری و نقش بالقوه‌ی رایانش ابری در صرفه‌جویی انرژی، تجزیه و تحلیلی جامع‌تری مورد نیاز است. مصرف انرژی در انتقال و مسـیریابی می­تواند درصد قابل توجهی از کل مصرف انرژی در رایانش ابری را شامل شود. رایانش ابری می­تواند وسیله‌ای را برای استفاده‌ی کاراتر از نیروی محاسباتی فراهم کند، بویژه وقتی که وظایف محاسباتی غالب کاربران از سنگینی کمی برخوردار باشد و یا به ندرت رخ دهد. تحت برخی شرایط، رایانش ابری می‌تواند نسبت به محاسبات متعارف که بر روی کامپیوتر‌های شخصی محلی انجام می‌شوند انرژی بیش‌تری مصرف کنند. برای پرداختن به مشکل افزایش مصرف انرژی و پیش بردن طرح محاسبات سبز، منابع مرکز داده بایستی به یک شیوه کارآمدتری مدیریت شوند. مدیریت منابع ابری، علاوه­بر تضمین نیازمندی­های کیفیت خدمات، باید مصرف انرژی را نیز کاهش دهد (Eli Tilevich, 2014). روش­های مدیریت آگـاه از انرژی، منابع مرکز داده را به نحوی بـرای برنامه­های کاربردی میزبان فراهم می­سازد که بازدهی انرژی مرکز داده را بهبود می­بخشد و درعین حال کیفیت خدمات مورد مذاکره را فراهم می­کند. اما تعهد به فراهم­آوردن کیفیت بالای سرویس به مشتریان توسط فراهم­کنندگان ابر، موجب ضرورت بحث در مورد رابطه انرژی وکارایی می­شود. دلیل مصرف بی­نهایت انرژی، فقط به میزان منابع استفاده شده و بازدهی کم سخت­افزار مربوط نیست، بلکه بیشتر به استفاده ناکارآمد از این منابع بستگی دارد. به هر حال رایانش ابری همیشه سبزترین تکنولوژی رایانشی نیست (Liang Wang, 2016).

[1] John McCarthy

[2] ICT