Центровете за данни могат да работят много по-икономично с малка промяна в кода на Linux, твърдят изследователи (снимка: CC0 Public Domain)
Промяна само на няколко реда код в ядрото на Linux може да намали консумацията на енергия в центровете за данни с една трета, установи сензационно проучване на изследователи от университета Ватерло.
Операционната система Linux захранва повечето центрове за данни, а малка промяна в кода ѝ може да ги направи много по-икономични. Учените са тествали ефективността на своето ИТ решение и вече са го изпратили на Linux общността за преглед.
Сензационно изследване
Компютрите са отговорни за около 5% от общото потребление на енергия в света всеки ден. Тяхната консумация ще се увеличава значително, тъй като е необходима още и още изчислителна мощност в отговор на експоненциалния растеж на изкуствения интелект.
Изследователи от университета Ватерло са открили начин да намалят консумацията на енергия на някои центрове за данни с цели 30%, съобщи Datacenter Dynamics. Учените твърдят, че малка промяна в кода на Linux, използван от много центрове за данни за обработка на пакети с мрежов трафик, може да доведе до значително намаляване на потреблението на енергия.
В своето изследване Мартин Карстен, професор по компютърни науки в катедрата по математика в Университета на Ватерло, и Питър Кей, завършил студент в катедрата по компютърни науки, установяват, че начинът, по който центровете за данни обработват пакети с мрежов трафик, е неефективен. Те правят малка промяна в кода, която го прави по-оптимизиран.
„Не сме добавили нищо”, казва Карстен. „Просто преструктурирахме това, което се прави, и кога [се прави], което води до много по-добро използване на кеш паметта на централния процесор (CPU) в центровете за данни. Това е като да препроектираш поточната линия в производствено предприятие, така че хората да не тичат напред-назад през цялото време”.
Карстен се сътрудничи с Джо Дамато, инженер в компанията за доставка на съдържание Fastly, при промяната на малка част от кода на Linux. Има около 30 реда код, които подобряват обработката на мрежовия трафик. Ако промяната бъде приета, новият метод може да намали консумацията на енергия в центровете за данни с до 30%, казват изследователите.
Екипът вече е тествал ефективността на своето ИТ решение и го е изпратил за преглед на Linux общността, а кодът е публикуван този месец като част от новото ядро на Linux, версия 6.13.
Зелен софтуер
„Всички тези големи компании – Amazon, Google, Meta – използват Linux в една или друга степен, но са много придирчиви за това как решават да го използват”, казва Карстен. „Ако решат да „включат” нашия метод в своите центрове за данни, това ще спести гигаватчасове енергия по целия свят. Това може да повлияе положително на почти всяка заявка за услуга, която се случва в интернет”.
Университетът на Ватерло изгражда зелена сървърна зала за компютри като част от новата си математическа сграда и Карстен вярва, че изследванията за устойчивост трябва да бъдат приоритет за компютърните учени. „Всички ние трябва да играем роля в изграждането на по-зелено бъдеще”, казва той.
Linux Foundation, която наблюдава развитието на системата Linux, е един от основателите на Green Software Foundation. Общността е създадена, за да намери начини за разработване на „зелен софтуер”, т.е. код, който намалява консумацията на енергия.
През декември 2024 г. Linux Foundation публикува своя финансов отчет за годината, от който става ясно, че делът на разходите, свързани с разработката на ядрото на Linux, в общите разходи е намалял от 2,9% през 2023 г. на 2,3%. През 2022 г. този дял беше 3,2%, а през 2021 г. – 3,4%. Разходите за разработка на ядрото на Linux през 2024 г. бяха $6,8 милиона, с $1 милион по-малко от 2023 г. и с $1,4 милиона от 2022 г.
Минимални ангажименти от разработчиците
През 2024 г. ядрото на Linux достигна десетгодишно дъно в броя на новите ангажименти от разработчици, според данни от проектите GitStats и Phoronix. Най-изненадващото нещо, казват анализаторите, е да видим много по-малко ангажименти през 2024 г., отколкото през предходните години.
През 2024 г. е имало 75 000 ангажимента за ядрото, което е спад от 87 000 броя през 2023 г. Преди това, през 2017 г., е имало 80-90 000 ангажимента, но този брой е започнал да намалява. В периода 2014-2016 г. годишните ангажименти са били около 70 000.
Общо проектът има 1,32 милиона ангажимента от приблизително 29 хиляди ИТ разработчици. Git дървото на ядрото на Linux, съдържащо изходен код, заглавки, документация, Kconfig, помощни програми и други активи, съдържа 87 000 файла, включващи 39,8 милиона реда код и друг текст.
През 2024 г. са добавени 3,69 милиона нови реда код, а 1,49 млн. реда са премахнати. За сравнение, през 2023 г. са добавени 3,3 милиона нови реда код и са премахнати 1,59 милиона реда. Тук също има спад, в сравнение с 5,3 милиона нови реда през 2022 г., докато през 2021 г. промените са диапазона от 3,2-3 млн. нови реда код.