Ερευνητές στον Καναδά ανακάλυψαν μια μέθοδο για τη μείωση της ενέργειας που καταναλώνουν ορισμένα data centers κατά 30%.
Όπως αναφέρει το livescience.com, το 2022, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από τα data centers παγκοσμίως κέντρα δεδομένων εκτιμήθηκε ότι κινήθηκε μεταξύ 240 και 340 τεραβατωρών, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA). Η πληροφορική στο σύνολό της ευθύνεται για το 5% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας σε όλο τον κόσμο, ανέφεραν οι επιστήμονες.
Επιπλέον, η κατανάλωση ενέργειας στα data centers αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω, σύμφωνα με την Goldman Sachs, λόγω της εκθετικής ανάπτυξης της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI).
Όμως οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Waterloo ισχυρίζονται ότι ανέπτυξαν μια φθηνή και απλή λύση που θα μειώσει την κατανάλωση σχεδόν κατά ένα τρίτο. Η λύση αυτή επικεντρώθηκε στην προσθήκη μόλις 30 γραμμών νέου κώδικα στο λειτουργικό σύστημα Linux.
«Σχεδόν όλη η διαδικτυακή κυκλοφορία δρομολογείται μέσω των data centers, η πλειονότητα των οποίων χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα ανοικτού κώδικα Linux. Οι πληροφορίες φτάνουν σε “πακέτα”, τα οποία στη συνέχεια διανέμονται και κατανέμονται από το «front end» του κέντρου δεδομένων», εξήγησε ο Μάρτιν Κέρστεν, καθηγητής Πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Waterloo.
Ο Κέρστεν και ο μεταπτυχιακός φοιτητής πληροφορικής Πίτερ Κάι, επινόησαν μια μικρή αλλαγή για να κάνουν την επεξεργασία των δεδομένων πιο αποτελεσματική. Η μέθοδος περιγράφηκε για πρώτη φορά σε μια μελέτη που παρουσιάστηκε τον Δεκέμβριο του 2023 στο περιοδικό Proceedings of the ACM on Measurement and Analysis of Computing Systems (POMACS) – αλλά ο ίδιος ο κώδικας δημοσιεύτηκε αυτόν τον μήνα ως μέρος της έκδοσης 6.13 των Linux.
«Αναδιατάξαμε τι γίνεται και πότε, γεγονός που οδηγεί σε πολύ καλύτερη χρήση των CPU των data centers. Είναι κάπως σαν να αναδιοργανώνεις τον αγωγό σε ένα εργοστάσιο παραγωγής, έτσι ώστε να μην έχεις ανθρώπους να τρέχουν όλη την ώρα», δήλωσε ο Κέρστεν.
Συνεργάστηκε με τον Τζο Νταμάτο, διακεκριμένο μηχανικό της Fastly, του παρόχου υπηρεσιών cloud computing, για να αναπτύξουν έναν μικρό τμήμα κώδικα – περίπου 30 γραμμές – που θα βελτίωνε την επεξεργασία της δικτυακής κίνησης των Linux.
Η μέθοδος εντοπίζει και ποσοτικοποιεί το άμεσο και έμμεσο κόστος των ασύγχρονων αιτημάτων διακοπής υλικού (IRQ), της διαδικασίας με την οποία κατανέμονται τα πακέτα, ως κύρια πηγή επιβάρυνσης. Προτείνει, επίσης, ότι μια μικρή τροποποίηση του συστήματος Linux θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα και την απόδοση της παραδοσιακής δικτύωσης που βασίζεται στον πυρήνα, έως και 45%, χωρίς να διακυβεύεται η επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα.
«Όλες αυτές οι μεγάλες εταιρείες – Amazon, Google, Meta – χρησιμοποιούν τα Linux με κάποια ιδιότητα, αλλά είναι πολύ επιλεκτικές στο πώς αποφασίζουν να το χρησιμοποιήσουν», δήλωσε ο Κέρστεν. «Αν επιλέξουν να ”ενεργοποιήσουν” τη μέθοδό μας στα data centers τους, θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν γιγαβατώρες ενέργειας παγκοσμίως. Σχεδόν κάθε αίτημα υπηρεσίας στο Διαδίκτυο θα μπορούσε να επηρεαστεί θετικά από αυτό».
