Troppo bello per essere vero? Una modifica del codice potrebbe risparmiare gigawattora nei data center in tutto il mondo
Orientato al futuro: Un gruppo di ricercatori ha introdotto una modifica minore ma significativa nel kernel di Linux che potrebbe ridurre notevolmente il consumo energetico nei data center. Questa proposta arriva in un momento cruciale, visto che l’elaborazione dati rappresenta circa il 5 percento del consumo energetico globale quotidiano, con i data center che contribuiscono in modo sostanziale a questo consumo.
Gli studiosi della Cheriton School of Computer Science dell’Università di Waterloo, guidati dal Professor Martin Karsten e con la collaborazione di Peter Cai, hanno individuato delle inefficienze nella gestione del traffico di rete nelle applicazioni server orientate alla comunicazione. La loro soluzione, che prevede una riorganizzazione delle operazioni all’interno dello stack di rete di Linux, ha mostrato miglioramenti sia in termini di prestazioni che di efficienza energetica.
La modifica, presentata durante una conferenza del settore, aumenta la capacità di trasmissione fino al 45 percento in determinate situazioni senza compromettere la latenza. Il professor Karsten ha paragonato il miglioramento all’ottimizzazione della pipeline di uno stabilimento di produzione, risultando in un uso più efficiente delle cache CPU dei data center.
Il professor Karsten ha lavorato con Joe Damato, un ingegnere distinto di Fastly, per sviluppare un cambiamento non invasivo al kernel consistente in soli 30 righe di codice. Questa modifica piccola ma significativa ha il potenziale di ridurre il consumo energetico nelle operazioni critiche dei data center fino al 30 percento.
Al centro di questa innovazione vi è una funzione chiamata sospensione delle richieste di interruzione (IRQ), che equilibra l’uso della potenza della CPU con l’elaborazione efficiente dei dati. Riducendo le interruzioni inutili della CPU durante i periodi di alto traffico, questa funzione migliora la prestazione della rete mantenendo al contempo una bassa latenza nei periodi di minor traffico.
L’efficacia di questa soluzione è stata testata e il codice è ora stato incorporato nell’ultima versione del kernel Linux, la versione 6.13. Questa inclusione apre la porta all’adozione su larga scala in tutto il settore tecnologico.
Il professor Karsten ha sottolineato l’impatto globale potenziale di questo sviluppo, osservando che se grandi aziende tecnologiche come Amazon, Google e Meta decidessero di implementare questo metodo nei loro data center, ciò potrebbe portare a un risparmio di gigawattora di energia in tutto il mondo. “Tutte queste grandi aziende – Amazon, Google, Meta – utilizzano Linux in qualche modo, ma sono molto selettive su come decidono di usarlo,” ha affermato. “Quasi ogni singola richiesta di servizio che avviene su Internet potrebbe essere positivamente influenzata da questo.”
Questa innovazione arriva in un momento critico, poiché rapporti recenti indicano che il consumo di elettricità dei data center globali è previsto raddoppiare entro il 2026. L’Agenzia Internazionale dell’Energia prevede che il consumo di elettricità dei data center possa passare da 460 TWh nel 2022 a tra 650 TWh e 1.050 TWh entro il 2026, guidato principalmente dalla crescita di carichi di lavoro ad alta intensità energetica come l’intelligenza artificiale e il mining di criptovalute.
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Nicola Costanzo esplora il mondo della tecnologia e dell’innovazione. I suoi articoli illuminano le sfide digitali che plasmano il nostro futuro.