تغییر چند خط کد در لینوکس، تأثیر شگفت‌انگیزی بر کاهش مصرف انرژی دیتاسنترها دارد

گفته می‌شود که دیتاسنترها بین دو تا چهار درصد از کل مصرف برق جهان را به خود اختصاص می‌دهند؛ موضوعی که باعث شده است شرکت‌های بزرگ ارائه‌دهنده‌ی خدمات ابری به‌دنبال راه‌هایی برای کاهش این مصرف باشند.

از جمله راهکارهای احتمالی می‌توان به معماری‌های نسل جدید مانند زیرساخت‌های ابرهمگرا (HCI) و فناوری‌های پیشرفته‌ی خنک‌سازی اشاره کرد.

پروفسور مارتین کارستن از دانشکده‌ی علوم کامپیوتر چریتون در دانشگاه واترلو کانادا، راه‌حلی ارزان‌تر و ساده‌تر ارائه داده است. او ادعا می‌کند که با تغییر تنها چند خط از کدهای لینوکس، مصرف انرژی دیتاسنتر می‌تواند تا ۳۰ درصد کاهش یابد.

کارستن در همکاری با جو داماتو از شرکت Fastly، تغییر کوچکی در هسته‌ی لینوکس ایجاد کرد که شامل تنها ۳۰ خط کد می‌شود. این تغییر با استفاده از تعلیق IRQ (درخواست وقفه)، وقفه‌های غیرضروری پردازنده را کاهش می‌دهد و پردازش ترافیک شبکه در لینوکس را بهینه می‌کند.

اصلاحیه‌ی کارستن اکنون به‌عنوان بخشی از جدیدترین نسخه‌ی هسته‌ی لینوکس ۶٫۱۳ منتشر شده است.

تغییر در کد که گفته می‌شود بدون افزایش زمان تأخیر، کارایی شبکه‌ی لینوکس را بهبود می‌بخشد و توان عملیاتی را تا ۴۵ درصد افزایش می‌دهد، بر پایه‌ی مقاله‌ای علمی است. این مقاله را پروفسور کارستن در سال ۲۰۲۳ به همراه پیتر کای، دانشجوی سابق مقطع کارشناسی ارشد، نوشت.

کارستن درباره‌ی تغییرات گفت: «ما هیچ‌چیزی به کد اضافه نکردیم، فقط ترتیب اجرای برخی فرایندها را تغییر دادیم که باعث بهینه‌سازی استفاده از حافظه‌ی کش پردازنده در دیتاسنتر می‌شود. این کار را می‌توان به بازطراحی خط تولید یک کارخانه تشبیه کرد، به‌گونه‌ای که کارگران مجبور نباشند مدام این طرف و آن طرف بروند.»

کارستن باور دارد که اصلاح جزئی می‌تواند تأثیر عظیمی داشته باشد: «همه‌ی شرکت‌های بزرگ، از جمله آمازون، گوگل و متا، از لینوکس در بخش‌هایی از زیرساخت‌های خود استفاده می‌کنند؛ اما در نحوه‌ی به‌کارگیری آن بسیار حساس هستند. اگر آن‌ها روش ما را در دیتاسنترهای خود فعال کنند، می‌توانند در سطح جهانی گیگاوات‌ساعت‌های زیادی از انرژی را صرفه‌جویی کنند. تقریباً هر درخواست خدماتی که در اینترنت انجام می‌شود، می‌تواند از این تغییر بهره‌مند شود.»