For at tackle denne udfordring har forskere fra Microsoft, Carnegie Mellon University og University of Washington udviklet 'GreenSKUs', der er en bæredygtig tilgang til design af servere.
I modsætning til standardpraksis, hvor komponenter typisk kasseres efter 3 til 5 års brug, fokuserer GreenSKUs-rammen på at genbruge dele som RAM-moduler og SSD-drev fra udtjente servere.
Bagudkompatibilitet muliggør genbrug
Kernen i GreenSKUs er udnyttelsen af bagudkompatibilitet. Teknologiske fremskridt, som Compute Express Link (CXL)-kontrollere, skaber kompatibilitet mellem forskellige generationer af hukommelsesmoduler, såsom DDR4 og DDR5. Dette gør det muligt at genbruge ældre komponenter uden væsentlige tab i ydeevne.
For at sikre pålidelighed har forskerne udviklet en ramme, der vurderer komponenternes egnethed til genbrug. Denne ramme identificerer dele, der ikke vil medføre uacceptabel ydelsesnedgang eller forbrug af for meget energi. Det skriver mediet TechRadar.
Holdets indsats går også ud over hardware. De har også introduceret et softwarelag, der optimerer ydelsen og bestemmer, hvilke beregningsopgaver der passer bedst til GreenSKUs frem for standard Azure-servere.
GreenSKUs anvender energieffektive AMD Bergamo-processorer sammen med genbrugte RAM- og SSD-moduler fra nedlagte servere, hvilket reducerer udledninger forbundet med fremstilling af hardware.
Ifølge Association for Computing Machinery forventes cloud computing at udgøre en betydelig andel af CO2-udledningerne og kan bidrage med op til 20 % af de globale emissioner inden 2030. I dag forbruger cloud-driften omkring 3 % af den globale energi årligt.
GreenSKUs-projektet understøtter bestræbelser på at reducere denne påvirkning. Forskerne estimerer en 8 % reduktion i både indlejrede og operationelle CO2-udledninger for servere, der bruger denne tilgang.
I stor skala kan metoden sænke de globale udledninger med 0,1-0,2 %, hvilket svarer til udledningerne fra al smartphonebrug i USA.
Dog medfører genbrug af ældre komponenter også udfordringer. De genbrugte RAM-moduler gav øget latenstid og lavere hukommelsesbåndbredde, som forskerne løste med memory pooling-teknikker. Ligeledes blev lavere læse-/skrivehastigheder i SSD'er håndteret ved hjælp af RAID-striping.
Ikke alle begrænsninger kunne dog løses. For eksempel havde AMD Bergamo-processorer, trods deres energieffektivitet, reduceret cache-ydeevne. Forskerne indarbejdede disse kompromisser i deres overordnede ramme for at sikre, at hver serverkonfiguration stadig kunne opfylde Azures krav.
