Исследователи из Университета Ватерлоо нашли способ сократить потребление энергии некоторыми центрами обработки данных на целых 30%.
На вычисления приходится до 5% от общего объема потребляемой в мире энергии каждый день, и ожидается, что этот тип потребления энергии значительно увеличится, поскольку вычислительная мощность необходима для удовлетворения экспоненциального роста искусственного интеллекта. Почти весь веб-трафик направляется через центры обработки данных, большинство из которых используют операционную систему с открытым исходным кодом Linux.
«Информация поступает в центры обработки данных в виде «пакетов», а затем интерфейс центра обработки данных, своего рода администратор на стойке регистрации, решает, куда отправлять эти пакеты», — сказал Мартин Карстен, профессор компьютерных наук на математическом факультете Университета Ватерлоо.
Карстен и его соавтор, аспирант факультета компьютерных наук Питер Кай, поняли, что способ обработки сетевого трафика в центрах обработки данных неэффективен, и придумали небольшое изменение, чтобы сделать его гораздо более эффективным.
«Мы ничего не добавляли», — сказал Карстен. «Мы просто перестроили то, что и когда делается, что приводит к гораздо лучшему использованию кэшей ЦП центра обработки данных. Это похоже на перестройку конвейера на производственном заводе, чтобы люди не бегали все время».
Карстен объединился с Джо Дамато, выдающимся инженером Fastly, чтобы разработать небольшой фрагмент кода — примерно 30 строк — который улучшит обработку сетевого трафика Linux. Если его принять, новый метод может сократить потребление энергии важными операциями центра обработки данных на целых 30%, сказал Карстен.
Они протестировали эффективность своего решения и отправили его на рассмотрение в Linux. Код был опубликован в этом месяце как часть новейшего ядра Linux, версии 6.13.
«Все эти крупные компании — Amazon, Google, Meta — используют Linux в той или иной степени, но они очень разборчивы в том, как они решают его использовать», — сказал Карстен. «Если они решат «включить» наш метод в своих центрах обработки данных, это может сэкономить гигаватт-часы энергии по всему миру. Это может положительно повлиять почти на каждый запрос на обслуживание, который происходит в Интернете».
Карстен указывает на это исследование, а также на строительство ультрасовременной зеленой серверной компьютерной комнаты в будущем здании Математики 4 в Ватерлоо, как на примеры исследований в области устойчивого развития, которые компьютерные специалисты должны сделать приоритетными. «Мы все должны сыграть свою роль в построении более зеленого будущего», — сказал он.
Дополнение к коду ядра Linux, разработанное Карстеном и Дамато, было основано на исследовании, опубликованном в Трудах ACM по измерению и анализу вычислительных систем.
