Reducir las emisiones de carbono es crucial para frenar los efectos del cambio clim\u00e1tico, pero, por lo general, los fabricantes y los veh\u00edculos que funcionan con gasolina son los culpables m\u00e1s evidentes. Sin embargo, las tecnolog\u00edas de la informaci\u00f3n y la comunicaci\u00f3n (TIC) son actualmente responsables de entre el 2 y el 4% de la huella de carbono global, lo que equivale a las emisiones de la aviaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Se espera que las emisiones de las TIC sigan aumentando, como consecuencia de que los electrodom\u00e9sticos de uso diario, como los relojes y los autom\u00f3viles, se vuelvan cada vez m\u00e1s “inteligentes”. Se prev\u00e9 que las TIC sean responsables del 20% de las emisiones globales de carbono para 2030.<\/p>\n\n\n\n
La computaci\u00f3n en la nube es uno de los principales contribuyentes a la huella de carbono de las TIC, ya que produce dos tipos de emisiones: operativas, que surgen de la generaci\u00f3n de energ\u00eda; e incorporadas, que provienen de las fabricaciones de semiconductores que se utilizan para fabricar los componentes de hardware de un servidor en la nube.<\/p>\n\n\n\n
Muchos proveedores de la nube, como Microsoft y Google, han establecido plazos estrictos para reducir en gran medida las emisiones de la nube. Con esto en mente, un equipo de investigadores de la CMU identific\u00f3 un nuevo enfoque de dise\u00f1o para las unidades de mantenimiento de existencias (SKU) de servidores inform\u00e1ticos, que permiten que una nube reduzca significativamente las emisiones de carbono al tiempo que cumple con sus objetivos de rendimiento.<\/p>\n\n\n\n
El equipo, dirigido por el estudiante de doctorado en ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica Jaylen Wang, cre\u00f3 una forma sistem\u00e1tica de dise\u00f1ar e implementar GreenSKU, que son dise\u00f1os de servidores con eficiencia de carbono que minimizan las emisiones generales de una nube al tiempo que promueven su eficiencia. Sus hallazgos se publicaron como parte del 51.\u00ba Simposio internacional anual sobre arquitectura inform\u00e1tica (ISCA) de ACM\/IEEE de 2024.<\/p>\n\n\n\n
En la pr\u00e1ctica, es dif\u00edcil equilibrar la relaci\u00f3n entre emisiones y rendimiento.<\/p>\n\n\n\n
“La cantidad de recursos inform\u00e1ticos que utiliza una aplicaci\u00f3n es relativamente proporcional a sus emisiones de carbono”, dijo Wang. “Esto significa que las aplicaciones que necesitan mucha potencia inform\u00e1tica, almacenamiento y capacidades de red producir\u00e1n m\u00e1s emisiones de carbono”.<\/p>\n\n\n\n
Para ayudar a los desarrolladores de la nube a comparar las opciones de dise\u00f1o de servidores con eficiencia de carbono, Wang y sus colaboradores de investigaci\u00f3n presentaron una metodolog\u00eda sistem\u00e1tica llamada GSF, que se destaca por ser “el primer marco para que los proveedores de la nube tomen decisiones informadas y sistem\u00e1ticas sobre el dise\u00f1o y la implementaci\u00f3n de SKU de servidores con eficiencia de carbono”.<\/p>\n\n\n\n
La GSF se aplic\u00f3 en esta investigaci\u00f3n bajo las restricciones de producci\u00f3n de Microsoft Azure y redujo las emisiones de carbono de la plataforma en aproximadamente un 10 %. Estas reducciones significativas en las emisiones de la nube de Azure pueden reducir entre el 0,1 % y el 0,2 % de las emisiones globales de carbono para 2030.<\/p>\n\n\n\n
Wang y el resto de su equipo, que incluye a Akshitha Sriraman, profesora adjunta de ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica y ciencias de la computaci\u00f3n, tienen ideas sobre c\u00f3mo llevar esta investigaci\u00f3n m\u00e1s all\u00e1. Si bien el marco GSF se prob\u00f3 primero con Microsoft, el marco est\u00e1 pensado como un trampol\u00edn hacia la habilitaci\u00f3n y aceleraci\u00f3n del dise\u00f1o de servidores con eficiencia de carbono en todos los dominios de la computaci\u00f3n en la nube, dijo Wang.<\/p>\n\n\n\n
“El auge del aprendizaje autom\u00e1tico y los modelos de lenguaje grandes como ChatGPT har\u00e1n que sea necesario implementar servidores con hardware especializado en la nube”, dijo Wang.<\/p>\n\n\n\n
Otra raz\u00f3n para dise\u00f1ar servidores de computaci\u00f3n en la nube con componentes m\u00e1s eficientes en t\u00e9rminos de emisiones de carbono es la obsolescencia programada de los dispositivos. Por ejemplo, cuando un gran n\u00famero de consumidores actualizan sus tel\u00e9fonos inteligentes, esto genera m\u00e1s desechos de TIC y la fabricaci\u00f3n de productos m\u00e1s nuevos.<\/p>\n\n\n\n
“En nuestro trabajo, nos enfocamos en la obsolescencia programada mediante la reutilizaci\u00f3n de componentes fuera de servicio en nuestros dise\u00f1os de servidores eficientes en t\u00e9rminos de emisiones de carbono. Encontrar formas de usar el hardware durante m\u00e1s tiempo, en todos los dominios inform\u00e1ticos, es algo que este trabajo motiva”, dijo Wang.<\/p>\n\n\n\n