Xu hướng ngành Năng lượng: Green computing

XU HƯỚNG ĐIỆN TOÁN XANH

Green Computing (Điện toán xanh) là xu hướng thiết kế và vận hành các hệ thống máy tính, trung tâm dữ liệu và các hệ thống kỹ thuật số khác sao cho mức tiêu thụ điện năng và lượng khí thải Carbon đạt mức tối thiểu.

Theo Gartner, mối quan tâm hàng đầu của hầu hết các tổ chức Công Nghệ hiện nay là lượng khí thải carbon của họ.

Việc các công nghệ tính toán phức tạp như AI ngày càng phát triển, kèm theo đó là yêu cầu về tính phát triển bền vững đã thúc đẩy các doanh nghiệp trong lĩnh vực Công Nghệ áp dụng các chiến lược, ứng dụng công nghệ giảm thiểu tiêu thụ điện năng của các hệ thống CNTT.

Theo IBM, việc áp dụng chiến lược Điện toán xanh có tiềm năng lớn trong việc tạo ra tác động tích cực tới môi trường. Điện toán xanh giúp giảm thiểu khoảng từ 1,8% đến 3,9% lượng khí thải nhà kính toàn cầu tính riêng trong ngành CNTT. Bên cạnh đó, áp dụng Điện toán xanh giúp giảm thiểu 3% tổng mức thiêu thụ năng lượng hàng năm từ các Data Centers.

GREEN COMPUTING

Use Case

Các use case của Green Computing bao gồm:

• Cắt giảm chi phí vận hành Data Center bằng cách giảm năng lượng tiêu thụ của Server và các hệ thống làm mát
• Phát triển sản phẩm bền vững: phát triển các sản phẩm tiêu thụ ít điện năng, đảm bảo tiêu thụ năng lượng hiệu quả.
• Sử dụng các hệ thống quản lý năng lượng thông minh, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng tại các hệ thống mạng văn phòng.

CHIẾN LƯỢC ỨNG DỤNG GREEN COMPUTING

Việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch, các phần cứng hiện đại hay các ứng dụng các thuật toán hiệu quả là chưa đủ trong việc giảm thiểu tác động tới môi trường. Việc áp dụng các chiến lược Điện toán xanh có thể giúp nâng cao hiệu quả:

01. Tinh chỉnh việc sử dụng phần cứng hiện có để đạt hiệu quả, tối ưu hóa thuật toán và dashboard dữ liệu, đồng thời tận dụng các nguồn năng lượng xanh thay thế.

02. Thay thế những phần cứng cũ, kém hiệu quả khi mức tiết kiệm carbon từ việc tối ưu hoạt động vượt quá chi phí carbon của việc thay thế.

03. Tái cấu trúc ứng dụng bằng cách thay đổi mã ứng dụng và nền tảng. Ví dụ bao gồm thay thế bộ xử lý đa năng bằng bộ xử lý đồ họa (GPU) hoặc mạch tích hợp (FPGA).

04. Cách mạng hóa ứng dụng bằng cách áp dụng các nền tảng và kiến trúc điện toán mới nổi, chẳng hạn như hệ thống neuromorphic hoặc hệ thống quang học.

CASE STUDY: GOOGLE VÀ ỨNG DỤNG CHIẾN LƯỢC GREEN COMPUTING VỚI DATA CENTER

Google là một trong những công ty tiên phong trong việc ứng dụng điện toán xanh vào các trung tâm dữ liệu của mình. Họ đã thực hiện nhiều biện pháp để giảm thiểu tác động môi trường, bao gồm:

• Sử dụng năng lượng tái tạo: Google sử dụng 100% năng lượng tái tạo cho các Data Center, đầu tư vào các dự án điện năng lượng mặt trời và gió trên toàn thế giới.
• Tối ưu hóa thiết kế Data Center: Google đã phát triển các Data Center có thiết kế cho phép tiêu thụ năng lượng một cách tối thiểu. Họ sử dụng các hệ thống làm mát tiên tiến và tối ưu hóa việc sử dụng máy chủ.
• Sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI): Google sử dụng AI để tối ưu hóa việc vận hành các trung tâm dữ liệu của mình. AI giúp dự đoán nhu cầu năng lượng và điều chỉnh hệ thống làm mát để tiết kiệm năng lượng. Bằng việc ứng dụng AI, Google đã giảm được chỉ số PUE (Power Usage Effectiveness) ở mức thấp, qua đó chứng minh được sự hiệu quả trong việc quản lý năng lượng tiêu thụ ở các Data Center.

Những chiến lược trên của Google đã giúp họ giảm thiểu những tác động đáng kể lên môi trường, cụ thể:

• Các Data Center của Google có chỉ số PUE trung bình đạt mức 1.1, so với mức trung bình của các Data Center trên thế giới là 1.67. Chỉ số PUE càng thấp, độ hiệu quả sử dụng năng lượng càng cao. Sự so sánh trên chứng tỏ các Data Center của Google tiêu thụ năng lượng ít hơn 6 lần cho mỗi đơn vị năng lượng thiết bị IT.
• Ứng dụng DeepMind AI trong việc tự động điều chỉnh năng lượng tiêu thụ trong việc làm mát các Data Center giúp Google giảm chi phí năng lượng 40%.