tehonHallinta

Tehonhallinta tarkoittaa prosessien ja teknologioiden kokonaisuutta, jolla hallitaan energian tarvetta ja kulutusta erilaisissa laitteissa sekä järjestelmissä. Sen tavoitteena on vähentää energian kokonaiskulutusta, pidentää akkukestoa ja samalla säilyttää tai parantaa suorituskykyä sekä käyttömukavuutta. Tehonhallintaa sovelletaan kuluttajalaitteista, kuten tietokoneista ja älypuhelimista, sekä palvelin- ja teollisuusympäristöihin sekä sähköverkkoihin liittyviin järjestelmiin.

Keskeisiä keinoja ovat muun muassa dynaaminen jännitteen ja kellotaajuuden skaalaus (DVFS), joka mukauttaa suorituskykyä ja virrankulutusta kuorman mukaan; erilaiset lepotila- ja aktiivisuustilat sekä siirtyminen lepoon silloin kun laite ei ole käytössä; sekä lämpötilan hallinta ja jäähdytys, jotka vaikuttavat sekä tehoon että luotettavuuteen. Lisäksi tehovalintatekniikoissa keskitytään energiatehokkaiden komponenttien valintaan, virranhallintaan ohjelmisto- ja laitetasolla sekä järjestelmien kokonaiskuormituksen optimointiin. Data center -tasolla tehohallintaan liittyy kuormituksen hallinta, energiankäytön seuranta ja tehokas jäähdytys sekä virtalähteiden optimointi.

Standardit ja rajapinnat helpottavat tehohallintaa: esimerkiksi ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) tarjoaa käyttöjärjestelmä-tason viestintää tehonhallinnan toimintoihin, ja palvelin- sekä verkkoympäristöissä käytetään IPMI-, DCIM- sekä muita mittaus- ja hallintatyökaluja. Tehonhallinnan haasteisiin kuuluu suorituskyvyn ja vasteaikojen säilyttäminen, käyttäjäkokemuksen huomiointi sekä järjestelmien monimutkaisuuden ja laitteiden heterogeenisuuden hallinta. Hyötyjä ovat pienempi energiankulutus, alhaisemmat käyttökustannukset, pidempi käyttöikä sekä pienemmät ympäristövaikutukset.