Die pro Kilowattstunde ausgestoßenen Kohlenstoffemissionen variieren stark je nach Tageszeit und Region. Eine Flotte von Rechenzentren, die dieselbe Arbeitslast zu einer festen Zeit ausführt, erzeugt daher einen vermeidbaren CO₂-Fußabdruck.
Googles kohlenstoffintelligentes Computing behandelt dies als Optimierungsproblem: Es prognostiziert die stündliche Kohlenstoffintensität, sagt die Nachfrage voraus und nutzt risikobewusste Optimierung, um Kapazitätskurven zu erzeugen, die flexible Arbeitslasten zu Zeiten mit hohem Kohlenstoffausstoß begrenzen und sie in sauberere Stunden und sauberere Regionen verlagern.
Der Ansatz ermöglicht es Google, mehr Rechenleistung dort und dann auszuführen, wo und wann kohlenstofffreie Energie im Überfluss vorhanden ist, ohne die Jobs zu beeinträchtigen, die jetzt ausgeführt werden müssen. Er wurde als Finalistenprojekt für den INFORMS Franz Edelman Award ausgezeichnet, und Google hat die zugrunde liegende Methode und ihr gemessenes Verhalten veröffentlicht.
Verlagere die Arbeitslast, nicht das Stromnetz, hin zu grünerem Strom
Die Kohlenstoffintensität variiert je nach Stunde und Standort, daher ist es ebenso wichtig, wann man rechnet, wie was man rechnet.
Einige Arbeitslasten sind flexibel und können daher warten oder verschoben werden, ohne Nutzer oder Service-Level-Ziele zu beeinträchtigen.
Risikobewusste Optimierung hält die Arbeit innerhalb eines Tages, sodass aus einer Verzögerung kein Versäumnis wird.
Dasselbe System spart Geld, indem es günstigeren, saubereren Strom zu Nebenzeiten und in sonnigeren Stunden nutzt.
Wenn Energie anderswo oder später grüner ist, besteht der günstigere Schritt oft darin, die Arbeit zu verlagern, statt für einen festen Zeitplan saubereren Strom zu kaufen.
Google erweiterte die Verlagerung über die Zeit auf die Verlagerung über den Standort und veröffentlichte stündliche Daten zur kohlenstofffreien Energie pro Region, damit Kunden grünere Regionen wählen konnten. Die Arbeit ist Teil von Googles Ziel, bis 2030 überall rund um die Uhr mit kohlenstofffreier Energie betrieben zu werden, und wurde als Finalist für den Franz Edelman Award benannt.
DEN BELEGEN FOLGEN
Die Quellen
- We now do more computing where there's cleaner energy Google (The Keyword) · blog.google ·
- Carbon-Aware Computing for Datacenters arXiv · arxiv.org ·
- Watt's the best time to compute? Google's road to the Edelman Award Resoundingly Human (INFORMS) · resoundinglyhuman.com ·