每千瓦時所排放的碳量會隨時段與地區而有很大差異,因此若一群資料中心都在固定時間執行相同工作負載,就會產生本可避免的碳足跡。

Google 的碳智慧運算將此視為最佳化問題:它預測每小時的碳強度、預測需求,並運用風險感知最佳化產生容量曲線,在高碳時段限制彈性工作負載,並將其遷移到較潔淨的時段與較潔淨的地區。

這種做法讓 Google 能在無碳能源充沛的地點與時段執行更多運算,同時不犧牲必須立即執行的工作。該專案獲選為 INFORMS Franz Edelman 獎的決選入圍專案,Google 也已公開其基礎方法與實測行為。

把工作負載移向更綠的電力,而不是把電網移向更綠的電力

碳強度會隨小時與地點而異,因此「何時運算」與「運算什麼」同樣重要。

有些工作負載具有彈性,因此可以等待或遷移,而不會損害使用者或服務等級目標。

風險感知最佳化會將工作維持在一天之內,因此延後不會變成漏做。

同一套系統也能在離峰與日照較充足的時段使用較便宜、較潔淨的電力,從而節省成本。

當其他地方或稍後有更綠的能源時,較便宜的做法往往是遷移工作,而不是為固定排程購買更潔淨的電力。

Google 將跨時間移轉擴展到跨地點移轉,並公開各地區每小時的無碳能源資料,讓客戶能選擇更綠的地區。這項工作是 Google 目標的一部分:在 2030 年前於所有地點全天候使用無碳能源;該工作也獲選為 Franz Edelman 獎決選入圍。

追溯依據

參考來源

  1. We now do more computing where there's cleaner energy Google (The Keyword) · blog.google ·
  2. Carbon-Aware Computing for Datacenters arXiv · arxiv.org ·
  3. Watt's the best time to compute? Google's road to the Edelman Award Resoundingly Human (INFORMS) · resoundinglyhuman.com ·