Carbon Aware Cloud – Comunidad DEV

Microsoft recientemente Anunciado que Xbox ahora será “Carbon Aware”. Descargará actualizaciones durante períodos de baja intensidad de carbono en la red eléctrica.

¿Podemos imaginar hacer lo mismo para una infraestructura en la nube? ¿Podemos imaginar una nube consciente del carbono? Los proveedores de nube pública mejoran constantemente su impacto ambiental, por ejemplo, ahorrando agua o construyendo plantas solares. Sin embargo, las máquinas virtuales que activamos o las tareas informáticas que activamos dependen completamente de nosotros. Y hay margen de mejora.

¿Cuál es el problema con los centros de datos?

De acuerdo con la Agencia Internacional de Energía, los centros de datos consumen entre 220 y 320 teravatios-hora (TWh) de electricidad, lo que representa alrededor del uno por ciento de la demanda mundial de electricidad en 2021. Los centros de datos representan alrededor del 0,3 % de todas las emisiones globales de CO2. Si bien este número puede parecer pequeño, se puede comparar con las emisiones totales de países como Francia, Reino Unido o Australia!

Proyecciones publicadas por Naturaleza sugieren que la demanda de electricidad de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) saltará al 20% de la electricidad mundial. Para poner esto en perspectiva, las TIC actualmente tienen la misma huella de carbono que la industria de la aviación, y los centros de datos representan el 20% de ella según el Proyecto de turno. ¡Se espera que esta participación crezca!

Pronóstico Energético de las TIC – Naturaleza

Primero, mida su huella de carbono en la nube

Hay herramientas disponibles para analizar la huella de carbono de su infraestructura en la nube. Los principales proveedores de nube pública han lanzado herramientas para este propósito:

Varias iniciativas de código abierto, como Huella de carbono en la nubepuede analizar la factura de su proveedor de nube, obtener el uso de recursos y estimar las emisiones de carbono.

Otras herramientas, como traje de bañoconfíe en los agentes de monitorización para medir el consumo eléctrico de sus máquinas.

Existen muchas metodologías para estimar el consumo de energía de sus recursos en la nube. Básicamente, si conoce los modelos subyacentes de la CPU, la memoria, el disco o la GPU, debe multiplicarlos por su porcentaje de uso a lo largo del tiempo y obtendrá el consumo de energía en kilovatios-hora (kWh).

Tener el consumo de energía es la parte más difícil. Una vez que lo tenga, existen varios métodos para estimar las emisiones de CO2.

La parte clave es multiplicar su consumo de energía (E) por la intensidad de carbono de la electricidad consumida (I).

Pero, ¿cuál es la intensidad de carbono de la electricidad? El proveedor de la nube podría proporcionar algún valor neto, teniendo en cuenta su esfuerzo para compensar el carbono (básicamente cero neto según Google), pero, de manera realista, la electricidad utilizada por el centro de datos proviene de la red regional. Entonces, dependiendo de dónde esté ubicado el centro de datos, la electricidad puede ser más o menos “limpia”:

Incluso podemos obtener un valor en tiempo real de proyectos como Mapas de electricidad

Luego, reduzca su huella de carbono en la nube

Una vez que sepa cómo medir su huella de carbono, ¡es hora de actuar! Lo primero que viene a la mente es hacer que el software sea más eficiente energéticamente. Sin embargo, a nivel de infraestructura, se pueden tomar decisiones.

Mover a un proveedor de hiperescalador

mudarse a un hiperescalador proveedor de la nube puede tener un impacto significativo. Los proveedores de nube pública, como AWS, GCP y Azure, trabajan constantemente para reducir las facturas de energía mejorando la refrigeración por agua, entre otras cosas.

Elija su región sabiamente

De acuerdo a Googlealojar en París puede dar como resultado una huella de carbono tan baja como 59 gCO2eq/kWh, mientras que en Frankfurt puede aumentar a 269. Al elegir una región “más verde” en el mismo vecindario, ¡el impacto en la huella de carbono puede ser enorme!

Sigue el sol

La intensidad de carbono varía mucho durante el día debido a la energía renovable que depende de las condiciones climáticas. ¡Durante una noche sin viento, la intensidad de carbono es peor que durante un día ventoso y soleado!

Programar una tarea pesada, como el aprendizaje automático, donde hay luz del día puede ser una forma poderosa de reducir la huella de carbono de las tareas asincrónicas.

Aproveche la infraestructura como código (IaC)

Herramientas de infraestructura como código (IaC) como Terraformar permitir la automatización de la infraestructura. Su infraestructura se describe en un archivo legible por máquina, que se puede analizar y generar (plantillas, variables). Cambiar la región de una infraestructura podría ser tan simple como cambiar el valor de una variable.

Al leer estos archivos de Terraform, herramientas como carbonífero puede calcular el tamaño y la cantidad de máquinas virtuales en su infraestructura y estimar la huella de carbono en gCO2eq/h.

La integración de una herramienta de este tipo con su integración continua (CI) podría generar alertas cuando alcance un umbral de estimación de emisiones de CO2 para cualquier cambio planificado en su infraestructura (gracias a GitOps).

Aceptar la pérdida de calidad

Prácticamente no hay límite para el rendimiento de su software, independientemente del costo en dinero. Tener más máquinas y más grandes puede garantizar la satisfacción del cliente con funciones como la transmisión Ultra HD y la capacidad de respuesta instantánea. Sin embargo, durante un invierno frío y oscuro cuando la electricidad depende de combustibles fósiles, puede que no tenga sentido priorizar estas características. Las empresas de la nube podrían reducir ligeramente la calidad de su servicio para mantenerse dentro de sus compromisos climáticos. Se podrían desarrollar herramientas para cambiar el tamaño de los “grupos de escalado automático” cuando la intensidad de carbono de la nube es alta.

Nube consciente del carbono

Aunque todavía no existe una solución completamente integrada para una nube consciente del carbono, varias herramientas, automatizaciones y metodologías pueden ayudar de las siguientes maneras:

• Estimar las emisiones de CO2 de un despliegue
• Analizar la Huella de Carbono de una infraestructura existente
• activamente piloto tu infraestructura según la intensidad de carbono de la red

Al cambiar la región de alojamiento, seleccionar una mejor hora del día o aceptar una calidad inferior y automatizar estas acciones, hay formas de reducir nuestra huella de carbono en la nube.