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时移计算可将数据中心能源成本降低 30%

电源
wanwan (42055)发表于 2022年02月10日 15时52分 星期四

来自未来学大会
两位计算机科学家产生了一个想法:如果计算机使用能量进行计算,那么存储数据会是一种存储能量的形式吗?为什么不用计算储存能量呢?如果把信息当成电池怎么样?事实证明,这个想法并不像听起来那么不靠谱。最近的一篇论文(PDF)充实了“信息电池”的概念,这种“电池”可在电价便宜时提前执行某些计算——比如当阳光普照或刮风的时候——缓存结果以备后用。这种方法可帮助数据中心将高达 30% 的能源使用替换成多余的可再生能源。系统的美妙之处在于它不需要专门的硬件,开销很小。论文作者、加州大学圣地亚哥分校的博士生 Jennifer Switzer 和南加州大学的助理教授 Barath Raghavan 写道:“信息电池(IB)旨在与现有的数据 中心配合。”“IB管理器占用了非常有限的处理能力,它管理实时计算任务和预计算任务的调度。一组机器或者虚拟机(VM)被指定用于预计算。负责存储这些预计算结果的IB缓存在本地,以便快速检索。不需要额外的基础设施。”

在 Switzer 和 Raghavan 为测试该概念而创建的模型中,IB 管理器每五分钟(运营商提供的最小时间间隔)向电网运营商查询一次电价以进行预测。当电价跌至设定的阈值以下时,管理器会对一批计算亮起绿灯,将结果缓存起来以备后用。正如作者所说,该系统在减少对昂贵的“电网电力”的需求方面非常有效,即使预计算引擎在预测不久的将来需要完成哪些任务方面表现欠佳。只要有 30% 的准确率,管理器可以充分利用风能或太阳能过剩时产生的所谓“机会能量”。作者写道,在典型的大型数据中心中,可以以 90% 的准确率提前90分钟左右预测工作负载。他们表示,更保守的预测时间窗口为 60 分钟,“此类数据中心可存储 150MWh 的电能,远远超过大多数基于电池的电网规模储能项目。”他们指出,一个等效的电网规模电池大约要耗资 5000 万美元。