Centra danych mogą obniżyć zużycie energii o 30 proc. Wystarczy prosta sztuczka

Pod koniec 2024 r. pisałem o tym, że świat zmierza w kierunku "zagłady danych". Badania przeprowadzone przez angielskich naukowców wskazują, że już w 2025 r. światowa podaż energii odnawialnej nie będzie w stanie zaspokoić rosnącego zapotrzebowania na dane cyfrowe. Gdy uwzględnimy źródła konwencjonalne, wówczas prognozy wskazują, że globalne dostawy energii elektrycznej nie będą w stanie sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na dane cyfrowe w ciągu następnej dekady. Precyzyjniej, jeśli konsumpcja danych nie zostanie ograniczona, popyt na energię elektryczną spowodowany nadmierną ilością danych może przekroczyć globalną produkcję do 2033 r.

Jak czytamy w komunikacie Uniwersytetu Loughborough centra danych zużywają więcej energii, niż całe Zjednoczone Królestwo. Szacuje się, że aż 65 proc. z nich to tzw. ciemne dane (ang. dark data), czyli cyfrowe zasoby wiedzy, które używane są raz, a następnie zapominane. Według Goldman Sachs, spodziewany jest dalszy wzrost zużycia energii w centrach danych, spowodowany wykładniczym rozwojem sztucznej inteligencji (AI).

Naukowcy Waterloo University twierdzą, że opracowali proste i tanie rozwiązanie, które praktycznie o jedną trzecią może zmniejszyć zużycie energii w centrach danych. Często takie miejsca działają w oparciu o systemy z rodziny Linuksa. Otwartość tych systemów pozwala na wprowadzanie modyfikacji przez społeczność.

– Informacje docierają do centrów danych w postaci "pakietów", a następnie front-end centrum danych, działający na podobnej zasadzie jak recepcjonista w recepcji, ustala, gdzie wysłać te pakiety – powiedział Martin Karsten, profesor informatyki na Wydziale Matematyki Uniwersytetu w Waterloo.

Prof. Karsten i jego współautor, student informatyki Peter Cai, zdali sobie sprawę, że sposób, w jaki centra danych przetwarzają ruch sieciowy, jest nieefektywny, i opracowali niewielką zmianę, która pozwoli znacznie zwiększyć jego wydajność.

– Nie dodaliśmy niczego – powiedział Karsten. – Po prostu przeorganizowaliśmy to, co i kiedy jest robione, co prowadzi do znacznie lepszego wykorzystania pamięci podręcznej procesora w centrum danych. To trochę jak przeorganizowanie rurociągu w zakładzie produkcyjnym, aby ludzie nie biegali cały czas.

Karsten połączył siły z Joe Damato, wybitnym inżynierem w Fastly, aby opracować niewielką sekcję kodu – około 30 wierszy – która usprawni przetwarzanie ruchu sieciowego w systemie Linux. Przetestowali skuteczność swojego rozwiązania i przesłali je do rozpatrzenia przez Linux Foundation.

Kod został opublikowany jako część najnowszego jądra Linuksa, wersji wydania 6.13. - Wszystkie te duże firmy – Amazon, Google, Meta – używają Linuksa w pewnym zakresie, ale są bardzo wybredne co do tego, jak z niego korzystają – powiedział Karsten. – Jeśli zdecydują się "włączyć" naszą metodę w swoich centrach danych, może to zaoszczędzić gigawatogodziny energii na całym świecie. Prawie każde pojedyncze żądanie usługi, które ma miejsce w Internecie, może zostać pozytywnie dotknięte – dodał.

Dodatek do kodu jądra Linux, opracowany przez Karstena i Damato, powstał w oparciu o badania opublikowane w czasopiśmie ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review.

Źródło: University of Waterloo