Существенная экономия. Исследователи из Канады нашли способ сократить потребление энергии дата-центрами

19 февраля, 14:30

Дата-центры потребляют огромное количество электроэнергии (Фото: Wikimedia)

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), в 2022 году
мировое потребление электроэнергии центрами обработки данных оценивалось в
240-340 тераватт-часов.

Это в два-три раза больше, чем майнинг криптовалюты, в то время как
вычисления в целом отвечают за 5% всего потребления энергии в мире, заявили
ученые.

Более того, по прогнозам Goldman Sachs, ожидается, что энергопотребление
центров обработки данных будет расти и дальше, что обусловлено
экспоненциальным ростом искусственного интеллекта (ИИ).

Однако исследователи из Университета Ватерлоо утверждают, что разработали
недорогое и простое решение, которое сократит потребление почти на треть -
и оно основано на добавлении всего лишь 30 строк нового кода в операционную
систему Linux.

Почти весь веб-трафик проходит через центры обработки данных, большинство
из которых используют операционную систему с открытым исходным кодом Linux.
Информация поступает в "пакетах", которые затем распределяются и выделяются
"фронтэндом" центра обработки данных, - пояснил Мартин Керстен, профессор
компьютерных наук в Университете Ватерлоо.

Карстен и соавтор исследования, аспирант по информатике Питер Кай,
придумали небольшое изменение, чтобы сделать обработку данных более
эффективной. Метод был впервые описан в исследовании, представленном в
декабре 2023 года в журнале Proceedings of the ACM on Measurement and
Analysis of Computing Systems (POMACS), но сам код был опубликован в этом
месяце как часть версии Linux 6.13.

"Мы изменили порядок выполнения и время выполнения, что привело к гораздо
лучшему использованию кэшей ЦП центра обработки данных. Это похоже на
перестройку конвейера на производственном заводе, чтобы люди не бегали все
время", - сказал Карстен.

Он объединился с Джо Дамато, выдающимся инженером Fastly, поставщика услуг
облачных вычислений, для разработки небольшого фрагмента кода - примерно в
30 строк - который улучшил бы обработку сетевого трафика Linux.

Метод определяет и количественно оценивает прямые и косвенные затраты на
асинхронные запросы на аппаратные прерывания (IRQ), процесс, посредством
которого распределяются пакеты, как основной источник накладных расходов.
Он также предполагает, что небольшая модификация системы Linux значительно
повысит эффективность и производительность традиционных сетей на основе
ядра до 45%, не ставя под угрозу эксплуатационную эффективность.

"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".

New Voice