研究人員稱調整Linux核心可將資料中心能耗降低30%
研究人員公佈了Linux 核心的一項小而強大的修改,可顯著降低資料中心的能耗。 目前,計算能耗約佔全球日常能耗的5%,而資料中心是造成能耗的主要因素。
滑鐵盧大學謝裡頓計算機科學學院的研究人員在馬丁-卡斯滕(Martin Karsten)教授和彼得-蔡(Peter Cai)等人的領導下,發現通信量大的伺服器應用程式的網路流量處理效率低下。 他們的解決方案涉及重新安排Linux 網路協定堆疊中的操作,在效能和能源效率方面都有所改進。
他們在一次行業會議上介紹了這項修改,在某些情況下,吞吐量最多可提高45%,而不會影響尾部延遲。 Karsten 教授將這種改進比喻為優化了製造工廠的流水線,從而更有效地利用了資料中心的CPU 快取。
卡斯滕教授與Fastly公司的傑出工程師喬-達馬托(Joe Damato)合作,開發了一種非侵入式核心修改,僅有30行程式碼。 這項修改雖小,但影響巨大,有可能將關鍵資料中心運作的能耗降低多達30%。
這項創新的核心是一項名為IRQ(中斷請求)暫停的功能,它能在CPU 功耗使用和高效能資料處理之間取得平衡。 透過減少高流量期間不必要的CPU 中斷,此功能可提高網路效能,同時在較安靜期間保持低延遲。
該解決方案的有效性已通過測試,其程式碼現已納入最新的Linux 核心6.13 版。 這一加入為在整個技術行業的廣泛採用打開了大門。
卡斯騰教授強調了這項發展的潛在全球影響,他指出,如果亞馬遜、Google和Meta等大型科技公司選擇在其資料中心實施這種方法,就可以在全球範圍內節約千兆瓦時的能源。他說:”所有這些大公司–亞馬遜、Google、Meta–都在某種程度上使用Linux,但他們對使用Linux 的方式非常挑剔。互聯網上發生的幾乎每一個服務請求都會受到它的積極影響。
最近的報告顯示,到2026 年,全球資料中心的耗電量預計將增加一倍以上。 國際能源機構預測,資料中心的用電量將從2022 年的460TWh 增加到2026 年的650TWh 到1050TWh 之間,這主要是受人工智慧和加密貨幣挖礦等電力密集工作負載成長的推動。