Servidores e data centers poderiam usar 30% menos energia com uma simples atualização do Linux

A mudança que foi mencionada pela primeira vez em um estudo do https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3626780 em dezembro de 2023 não poderia ser menor. Com apenas 30 linhas de código, a taxa de transferência de dados pode ser aumentada em até 45% sem aumentar significativamente o tempo de processamento de solicitações individuais.

Ao mesmo tempo, o consumo de energia é significativamente reduzido. Com uma alta utilização das capacidades de computação, espera-se uma economia de até 30%. Considerando que a maioria dos servidores em todo o mundo é executada em Linux, isso resultaria em uma quantidade gigantesca de eletricidade que poderia ser economizada.

Atualmente, os servidores e data centers estão consumindo cerca de 500 terawatts-hora, e esse número dobrará nos próximos anos. apenas 10% desse valor seria suficiente para abastecer completamente uma pequena nação industrial como a Dinamarca.

Otimizando os fluxos de trabalho e as capacidades de computação

De acordo com o professor Karstens, um dos autores do estudo, esses aprimoramentos não exigem nenhum acréscimo ao kernel do Linux. Em vez disso, o fluxo de trabalho foi otimizado para minimizar o número de solicitações de interrupção para o processador.

Com grandes quantidades de dados, esses IRQs são usados para interromper a execução do programa e realocar recursos em outro lugar. O programa é então retomado no ponto de interrupção.

Mas essa abordagem é bastante ineficiente. Com as alterações no kernel, o cache do processador pode ser usado com mais eficiência e o número de interrupções pode ser reduzido significativamente. Assim, os servidores podem trabalhar mais rapidamente e com menos interrupções, especialmente sob carga.

Essa é a teoria. Não é preciso dizer que a implementação em servidores e data centers do mundo real leva tempo. Com a versão 6.13 do kernel do Linuxas alterações mencionadas acima foram implementadas e, com sorte, devem se tornar realidade nas próximas atualizações do Linux.