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整理 | 郑丽媛

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

在这个什么齐讲“提效节能”的年代， 若是告诉你， 仅靠修改 Linux 内核中 30 行支配的代码， 就能让数据中心能耗裁减 30%，你敢信吗？

听起来有些夸张？但这照实是来自加拿大滑铁卢大学的一项委果商榷恶果，何况依然被并入 Linux Kernel 6.13！

数据中心的“脑力办事”出了问题？

咱们齐知说念，当代数据中心是 AI 时期的“算力发动机”。无论是你让 ChatGPT 写的段子，照旧正在加载的一张好意思图，它们背后齐离不开数据中心日以继夜地运行着数十万致使上百万个服务器节点。

有关词，正因为运行得太“勤恳”，数据中心依然成了用电大户。凭证外洋动力署（IEA）的量度，到 2030 年，数据中心的电力需求可能占到大众总用电量的 4%。在 AI 大模子加快落地的今天，这个数字只会更快靠拢。

以 OpenAI 的 GPT-4 为例，它的考验经过据估算蹧蹋了特地于 5000 个好意思国度庭一整年用电的电能——这还不包括推理阶段的耗电。不错说，AI 的算力浮躁正实实在在地调度为电力浮躁。

那么问题来了：这些电到底花在哪儿了？

加拿大滑铁卢大学的商榷者发现，只是是在相聚处理这个“看起来不起眼”的要津，就存在巨大的优化空间。

“主动轮询”+“智能切换”，微妙搪塞流量波动

要意会这项优化，咱们得先了解小数相聚栈的“潜划定”。当服务器收到一个新的相聚数据包时，Linux 内核的作念法是：坐窝发起一个中断恳求（IRQ），强行打断 CPU 刻下正在奉行的任务，转去向理这个包。

乍一看没问题，反应快嘛。但问题在于，这种雷同的“打断—处理—复返”的经过，会导致 CPU 缓存失效，奉行遵循变低，何况相等耗电。用滑铁卢大学 Cheriton 筹画机学院西宾 Martin Karsten 的比方来说：这就像在一个活水线上，一朝有新任务就有东说念主高声喊停，总计东说念主齐得停驻手中的事赶去向理，反复打断反而影响合座遵循。

那有莫得可能不被迫恭候中断，而是“我闲下来我方去望望有莫得任务”？而这，恰是 Martin Karsten 率领的商榷团队想出的解决决策。他们与骨子分发相聚公司 Fastly 的首席工程师 Joe Damato 合营，开采出了一段约 30 行的代码，用于改造 Linux 相聚流量的处理机制，其中枢想想是：

高流量时段，关闭雷同的中断恳求，改为接受主动轮询：CPU 每隔一小段时候主动去相聚检查是否有新包；

低流量时段，重新启用传统中断模式，减少无须要的资源蹧蹋。

简便来说，即是“忙的时候我我方去看，闲的时候你叫我一声”。这种动态切换机制充分集结了两种模式的优点，在节能的同期还能提高迷糊量、裁减蔓延。

更妙的是，总计这个词改换只需要在 Linux 相聚栈中修改约 30 行代码——莫得引入任何新硬件、莫得额外老本，只是改了几行老代码，就能让强大的数据中心更省电、更高效。

“咱们莫得加多任何新功能，只是重新安排了奉行法规，”Martin Karsten 讲明说念，“就像在工场活水线上稍许重新疗养行径，幸免工东说念主走街串巷那样，让 CPU 缓存的应用愈加高效。”

实测限度：性能提高 45%，能耗裁减 30%

凭证该商榷团队给出的实测限度，这项优化不仅能降嚚猾耗最多达 30%，还将数据处理迷糊量提高高达 45%，同期保合手较低的尾蔓延（tail latency），即系统在高负载下仍能快速反应重要恳求。

值得一提的是，这项优化也已谨慎并入 Linux Kernel 6.13，谨慎成为 Linux 系统的一部分，意味着只好操作系统内核版块跟得上，总计基于 Linux 的服务系统齐能无缝受益。

Martin Karsten 西宾暗意：“像 Amazon、Google、Meta 这么的科技巨头或多或少齐会使用 Linux，但它们对启用什么特质相等严慎。若是这些公司旺盛在数据中心中开启这一优化决策，那么大众范围内每年不错省俭数十亿度电。每一次互联网上的服务恳求，也险些齐能从中受益。”

如他所说，在这个“谁的 AI 跑得快、谁的考验老本更低”的时期布景下，这项优化号称开源社区给数据中心运营者的“节能大礼包”。

不外，尽管节能技巧束缚朝上，但凭证 Uptime Institute 的讲演，大众仍有特地一半的数据中心并未跟踪包括碳排放、可再无邪力使用率等在内的重要可合手续场地。更厄运的是，还有不少企业致使平安了原有的环保场地，以便给 AI 形状闪开。

举例 Google 最近透露，其碳排放在 4 年内激增了 48%，主要原因即是为了相沿 AI 布局而大范畴扩建数据中心——这也激发了外界对“AI 是否果真可合手续”的平庸质疑。

濒临这个问题，IEEE 高档成员、贝尔法斯特女王大学工程学院西宾 Aoife Foley 敕令说念，是以数据中心想要已毕可合手续发展，不仅要在代码优化陡立功夫，还得从遐想、建造阶段就磋议环境成分，筛选暗数据、减少无须要存储、使用绿色动力。

https://www.techrepublic.com/article/data-centres-energy-reduction-code/

https://www.datacenterdynamics.com/en/news/changing--code-could-cut-data-center-energy-use-by-30-researchers-claim/

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