As one of the major energy consumers in the world, the Information and Communication Technology (ICT) sector searches for efficient ways to cope with the energy expenditure of the infrastructure. One of the areas that tend to grow in the coming years, the Cloud Computing services providers look for approaches to change the energy expenditure pattern, concurrently reducing the operational costs. The most common strategy to cope with the energy consumption is related to its efficiency. However, there is the opportunity to encourage a new demand standard, based on the energy supply and price variation. A management approach that takes into account the uctuation of the energy to negotiate the contracts allocation is proposed. Contractible service terms regarding powering the services are established to enable the proposed management approach. Also, a new service layer able to deal with energy requirements is defined as an element of the Cloud Computing environment. Existing literature does not cope with the different terms of the energy supply and does not apply a management of the contracts simultaneously. The proposed method includes a service terms description, the energy-related service layer definition, and a framework for its implementation. A model designed to validate the approach applies a Use Case that simulates Data Centers (DCs) spread through the metropolitan area of S~ao Paulo. The obtained results show the ability of the model to manage the contracts allocation in accordance to the best exploitation of the self-generated energy. Taking into account the assignment costs range, to both user and services provider, the method negotiates the most affordable contracts assignment regarding the energy supply variation. / Como um dos maiores consumidores de energia do mundo, o setor de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) busca por maneiras eficientes para lidar com o consumo de energia da infraestrutura. Uma das áreas que tende a crescer nos próximos anos, os provedores de serviço de Computação em Nuvem procuram por abordagens para mudar o padrão de consumo de energia, ao mesmo tempo reduzindo custos operacionais. A estratégia mais comum para lidar com o consumo de energia é relacionada à sua eficiência. No entanto, há a oportunidade para incentivar um novo padrão de demanda por serviços de Computação em Nuvem, baseado na variação do fornecimento e preços da energia. Uma solução que considera a flutuação da energia para negociar a alocação é proposta. Termos de serviços contratáveis referentes a energizar os serviços são estabelecidos para permitir a solução de gerenciamento proposta. Também, uma nova camada de serviço capaz de lidar com requisitos da energia é definida como um elemento do ambiente de Computação em Nuvem. A literatura existente não lida com os diferentes termos do fornecimento da energia e com o gerenciamento de contratos simultaneamente. O método proposto inclui descrição dos termos de serviço, a definição da camada de serviço relacionada à energia e uma metodologia de implementação. Um modelo foi construído para validar a proposta através de um Caso de Uso que simula uma quantidade de Data Centers (DCs) espalhados pela região metropolitana de São Paulo. Os resultados obtidos mostram a capacidade de gerenciar a alocação dos serviços buscando o melhor aproveitamento da energia auto-gerada pelo ambiente. Utilizando do critério de variação dos custos de alocação, tanto para o usuário quanto para o provedor de serviços, o método negocia a alocação mais favorável para os contratos em razão da variação do fornecimento de energia.

As one of the major energy consumers in the world, the Information and Communication Technology (ICT) sector searches for efficient ways to cope with the energy expenditure of the infrastructure. One of the areas that tend to grow in the coming years, the Cloud Computing services providers look for approaches to change the energy expenditure pattern, concurrently reducing the operational costs. The most common strategy to cope with the energy consumption is related to its efficiency. However, there is the opportunity to encourage a new demand standard, based on the energy supply and price variation. A management approach that takes into account the uctuation of the energy to negotiate the contracts allocation is proposed. Contractible service terms regarding powering the services are established to enable the proposed management approach. Also, a new service layer able to deal with energy requirements is defined as an element of the Cloud Computing environment. Existing literature does not cope with the different terms of the energy supply and does not apply a management of the contracts simultaneously. The proposed method includes a service terms description, the energy-related service layer definition, and a framework for its implementation. A model designed to validate the approach applies a Use Case that simulates Data Centers (DCs) spread through the metropolitan area of S~ao Paulo. The obtained results show the ability of the model to manage the contracts allocation in accordance to the best exploitation of the self-generated energy. Taking into account the assignment costs range, to both user and services provider, the method negotiates the most affordable contracts assignment regarding the energy supply variation. / Como um dos maiores consumidores de energia do mundo, o setor de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) busca por maneiras eficientes para lidar com o consumo de energia da infraestrutura. Uma das áreas que tende a crescer nos próximos anos, os provedores de serviço de Computação em Nuvem procuram por abordagens para mudar o padrão de consumo de energia, ao mesmo tempo reduzindo custos operacionais. A estratégia mais comum para lidar com o consumo de energia é relacionada à sua eficiência. No entanto, há a oportunidade para incentivar um novo padrão de demanda por serviços de Computação em Nuvem, baseado na variação do fornecimento e preços da energia. Uma solução que considera a flutuação da energia para negociar a alocação é proposta. Termos de serviços contratáveis referentes a energizar os serviços são estabelecidos para permitir a solução de gerenciamento proposta. Também, uma nova camada de serviço capaz de lidar com requisitos da energia é definida como um elemento do ambiente de Computação em Nuvem. A literatura existente não lida com os diferentes termos do fornecimento da energia e com o gerenciamento de contratos simultaneamente. O método proposto inclui descrição dos termos de serviço, a definição da camada de serviço relacionada à energia e uma metodologia de implementação. Um modelo foi construído para validar a proposta através de um Caso de Uso que simula uma quantidade de Data Centers (DCs) espalhados pela região metropolitana de São Paulo. Os resultados obtidos mostram a capacidade de gerenciar a alocação dos serviços buscando o melhor aproveitamento da energia auto-gerada pelo ambiente. Utilizando do critério de variação dos custos de alocação, tanto para o usuário quanto para o provedor de serviços, o método negocia a alocação mais favorável para os contratos em razão da variação do fornecimento de energia.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-05-21T13:02:03Z No. of bitstreams: 1 ZEUS CUNHA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 1422347 bytes, checksum: ee3e072fb6b10fe4a471f66f2eb55ec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T13:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZEUS CUNHA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 1422347 bytes, checksum: ee3e072fb6b10fe4a471f66f2eb55ec7 (MD5) Previous issue date: 2016 / Capes / Gerenciamento de energia é uma atividade fundamental a ser implementada em todos os sistemas computacionais na busca pela sustentabilidade na área de TI (TI Verde). Considerando- se o desempenho e o orçamento para o período como restrições a esse gerenciamento é possível alcançar eficiência energética. Neste estudo, é apresentada uma metodologia de gerenciamento de energia,na qual por meio da adaptação dinâmica atrelada à troca de estados de energia dos componentes, proporciona-se um menor consumo de energia,combinando as necessidades dos usuários e as restrições de orçamento. / Energy management is a key activity to be implemented in all computer systems in the search for sustainability in IT (green IT). Considering the performance and the power budget for the period as constraints to this management, is possible to achieve energy efficiency. In this study, it is presented a methodology for power management, in which by means of dynamic adaptation tied to the exchange of energy States of components, provides a lower power consumption, combining the needs of users and budget constraints.