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近年来,云计算数据中心的规模在不断扩大,随之产生的巨大能耗逐渐成为了学术界和工业界关注的焦点。作为一种非常有效的电源管理技术,动态电压/频率调节(Dynamic Voltage and Frequency Scaling,DVFS)已经被广泛用在数据中心中来减少工作流应用消耗的电能。然而,随着处理器芯片密度的不断增加,不恰当地降低处理器的运行频率会不可避免地增加软错误的发生概率、影响工作流执行过程的可靠性。因此,如何高效地为软错误感知的工作流应用获取能耗低且可靠性高的任务调度已经成为工作流调度系统设计人员所面临的主要挑战。针对上述问题,本文创新地提出了一个云计算环境中软错误感知的工作流任务节能调度算法。在满足目标可靠性与截止时间约束的条件下,该算法能够为工作流任务分配虚拟机并赋予合适的运行频率,生成节能且可靠的任务调度。本文的主要贡献如下:1.实现了对软错误感知的工作流调度系统的精确建模。针对支持DVFS的云计算环境,本文详细分析了DVFS和软错误对工作流任务的执行时间、可靠性与能耗的影响,并建立了支持DVFS的虚拟机模型、工作流模型、基于检查点和回滚-恢复技术的可容错任务模型以及数据中心能耗模型。2.提出了一种软错误感知的工作流任务节能调度算法。该算法能够综合考虑DVFS和软错误对工作流应用的完成时间、可靠性与能耗的影响,在满足可靠性与截止时间约束的条件下,为工作流应用生成合适的任务-虚拟机分配方案并为任务指定恰当的工作频率,有效地降低工作流执行时需要的电能。3.设计并开发了软错误感知的工作流节能调度工具。该调度工具整合了软错误感知的工作流调度系统模型与任务节能调度算法,能够仿真支持DVFS的云计算环境、模拟软错误感知的工作流应用的执行过程、迅速地为用户提交的工作流应用生成任务调度方案并评估该调度方案的节能效果。实验结果表明,本文提出的云计算环境中软错误感知的工作流任务节能调度策略能够为工作流应用生成节能且可靠的任务调度方案。在不违反目标可靠性与截止时间约束的条件下,该调度方案可以显著减少工作流应用执行时消耗的电能。