I server e i data center potrebbero consumare il 30% di energia in meno con un semplice aggiornamento di Linux

Il cambiamento di cui si è parlato per la prima volta in uno studio di https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3626780 nel dicembre 2023 non potrebbe essere più piccolo. Con sole 30 righe di codice, il throughput dei dati può essere aumentato fino al 45% senza aumentare in modo significativo il tempo di elaborazione delle singole richieste.

Allo stesso tempo, il consumo di energia viene ridotto in modo significativo. Con un elevato utilizzo delle capacità di calcolo, si prevede un risparmio fino al 30%. Considerando che la maggior parte dei server in tutto il mondo funziona con Linux, questo si tradurrebbe in una gigantesca quantità di elettricità che potrebbe essere risparmiata.

Attualmente, si stima che i server e i centri dati consumino 500 terawattora e che questo numero raddoppierà nei prossimi due anni. il 10% di questa cifra sarebbe sufficiente per alimentare completamente una piccola nazione industriale come la Danimarca.

Ottimizzare i flussi di lavoro e le capacità di calcolo

Secondo il Professor Karstens, uno degli autori dello studio, questi miglioramenti non richiedono alcuna aggiunta al kernel Linux. Invece, il flusso di lavoro è stato ottimizzato per ridurre al minimo il numero di richieste di interruzione al processore.

Con grandi quantità di dati, questi IRQ vengono utilizzati per interrompere l'esecuzione del programma e riallocare le risorse altrove. Il programma riprende poi al punto di interruzione.

Ma questo approccio è piuttosto inefficiente. Grazie alle modifiche apportate al kernel, la cache del processore può essere utilizzata in modo più efficiente e il numero di interruzioni può essere ridotto in modo significativo. In questo modo, i server possono lavorare più velocemente e con meno interruzioni, soprattutto sotto carico.

Questa è la teoria. Va da sé che l'implementazione nei server e nei centri dati reali richiede tempo. Con versione 6.13 del kernel Linuxsono stati implementati i cambiamenti sopra citati e si spera che si concretizzino nei prossimi aggiornamenti di Linux.