기후 변화의 영향을 억제하려면 탄소 배출을 줄이는 것이 중요하지만 일반적으로 휘발유 차량과 제조업체가 가장 눈에 띄는 주범입니다.그러나 정보통신기술(ICT)은 현재 전 세계 탄소 배출량의 2~4%를 차지하고 있으며 이는 항공 배출량과 맞먹습니다.

ICT 배출량은 시계나 자동차와 같은 일상 가전제품이 계속해서 "더 스마트해지고" 있다는 부산물로 인해 증가할 것으로 예상됩니다.ICT가 전 세계 시장의 20%를 차지할 것으로 예상탄소 배출2030년까지.

클라우드 컴퓨팅은 ICT의 탄소 배출량에 대한 주요 기여자 중 하나이며, 두 가지 유형의 배출을 생성합니다.발전;이는 클라우드 서버의 하드웨어 구성 요소를 제조하는 데 사용되는 반도체 제조에서 비롯됩니다.

Microsoft 및 Google과 같은 많은 클라우드 제공업체는 클라우드 배출량을 크게 줄이기 위해 공격적인 기한을 설정했습니다.이를 염두에 두고 CMU의 연구원 팀은 클라우드가 성능 목표를 달성하면서 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있도록 하는 컴퓨터 서버 SKU(재고 관리 단위)에 대한 새로운 설계 접근 방식을 식별했습니다.

전기 및 컴퓨터 공학 박사가 이끄는 팀.학생 Jaylen Wang은 클라우드의 전체 배출량을 최소화하면서 효율성을 높이는 탄소 효율적인 서버 설계인 GreenSKU를 설계하고 배포하는 체계적인 방법을 만들었습니다.그들의 연구 결과는 다음과 같습니다.출판됨의 일부로2024 ACM/IEEE 51차 연례 컴퓨터 아키텍처 국제 심포지엄(ISCA).

실제로 배출과 성능의 균형을 맞추는 것은 어렵습니다.

Wang은 "애플리케이션이 사용하는 컴퓨팅 리소스의 양은 상대적으로 탄소 배출량에 비례합니다"라고 말했습니다."이는 많은 컴퓨팅 성능, 스토리지, 네트워킹 기능이 필요한 애플리케이션이 더 많은 탄소 배출을 발생시킨다는 것을 의미합니다."

클라우드 개발자가 탄소 효율적인 서버 설계 옵션을 비교할 수 있도록 Wang과 그의 연구 공동 작업자는 GSF라는 체계적인 방법론을 선보였습니다. 이는 "클라우드 제공업체가 정보에 입각한 탄소 효율적인 서버 SKU 설계 및 배포 결정을 체계적으로 내릴 수 있는 최초의 프레임워크"로 주목할 만합니다.

GSF는 Microsoft Azure의 생산 제약 하에 본 연구에 적용되었으며 플랫폼의 탄소 배출량을 약 10% 줄였습니다.Azure의 클라우드 배출량을 크게 줄이면 2030년까지 전 세계 탄소 배출량의 0.1%~0.2%를 줄일 수 있습니다.

Wang과 전기 및 컴퓨터 공학, 컴퓨터 과학 조교수인 Akshitha Sriraman을 포함한 그의 나머지 팀원들은 이 연구를 더욱 발전시키는 방법에 대한 아이디어를 가지고 있습니다.

GSF 프레임워크는 Microsoft에서 처음 테스트되었지만 이 프레임워크는 전 세계에서 탄소 효율적인 서버 설계를 활성화하고 가속화하기 위한 디딤돌로 사용됩니다.클라우드 컴퓨팅도메인이라고 Wang은 말했습니다.

Wang은 "기계 학습과 ChatGPT와 같은 대규모 언어 모델의 등장으로 클라우드에 특수 하드웨어가 포함된 서버를 배포하는 것이 필요해졌습니다."라고 말했습니다.

또 다른 이유는설계보다 탄소 효율적인 구성 요소를 갖춘 클라우드 컴퓨팅 서버는 장치의 노후화를 계획하고 있습니다.예를 들어, 다수의 소비자가 스마트폰을 업그레이드하면 ICT 낭비가 늘어나고 최신 제품이 생산됩니다.

Wang은 "우리 작업에서 우리는 탄소 효율적인 서버 설계에서 폐기된 구성 요소를 재사용하여 계획된 노후화를 목표로 삼았습니다. 컴퓨팅 도메인 전반에 걸쳐 하드웨어를 더 오래 사용할 수 있는 방법을 찾는 것이 이 작업의 동기가 되었습니다."라고 Wang은 말했습니다.

추가 정보:Jaylen Wang 외, 저탄소를 위한 클라우드 서버 설계,2024 ACM/IEEE 51차 연례 컴퓨터 아키텍처 국제 심포지엄(ISCA)(2024).DOI: 10.1109/ISCA59077.2024.00041