Với chỉ 30 dòng mã, nhóm nghiên cứu tại Đại học Waterloo không chỉ tối ưu hóa hệ thống mà còn mở ra hướng đi mới cho các giải pháp công nghệ bền vững, tiết kiệm chi phí nhưng hiệu quả cao.
Trung tâm dữ liệu, nơi lưu trữ và xử lý vô số yêu cầu hàng ngày, là nền tảng của Internet. Tuy nhiên, sau sự tiện lợi của nền kinh tế số lại là một vấn đề lớn: mức tiêu thụ điện năng khổng lồ. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), vào năm 2022, các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu đã tiêu thụ từ 240 đến 340 terawatt-giờ điện, gấp 2-3 lần tổng lượng điện tiêu thụ của ngành khai thác tiền mã hóa. Dự báo, với sự phát triển mạnh mẽ của trí tuệ nhân tạo (AI), con số này sẽ tiếp tục gia tăng.
Nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo, Canada, đã phát hiện ra một giải pháp đơn giản mà hiệu quả đến bất ngờ. Họ chỉ cần thêm 30 dòng mã vào hệ điều hành Linux, giúp giảm 30% lượng năng lượng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu mà không cần thay đổi phần cứng hay hệ thống mạng.

Hình ảnh minh họa
30 dòng mã thay đổi cách thức xử lý dữ liệu
Internet phần lớn hoạt động dựa trên các trung tâm dữ liệu sử dụng Linux – hệ điều hành mã nguồn mở phổ biến nhất trên thế giới. Khi một yêu cầu từ người dùng được gửi đi, nó sẽ được chia thành các "packet" (gói dữ liệu) và gửi đến máy chủ xử lý. Quá trình phân bổ và xử lý các gói dữ liệu này diễn ra liên tục, với tốc độ cao, nhưng đồng thời tiêu tốn một lượng lớn tài nguyên máy chủ.
Giáo sư Martin Karsten và nghiên cứu sinh Peter Cai từ Đại học Waterloo nhận thấy quá trình xử lý dữ liệu có thể được tối ưu hóa. Họ cùng Joe Damato, kỹ sư tại Fastly – công ty chuyên về điện toán đám mây – đã phát triển một phương pháp cải tiến cách Linux xử lý các gói dữ liệu, giảm bớt gánh nặng cho CPU mà vẫn đảm bảo tốc độ và độ chính xác.
Theo Karsten, thay đổi này giống như việc sắp xếp lại dây chuyền sản xuất trong một nhà máy, giúp các nhiệm vụ được thực hiện theo một trình tự hợp lý, thay vì để hệ thống phải xử lý quá nhiều tác vụ đồng thời một cách không cần thiết.
Bản cập nhật này đã được tích hợp vào phiên bản Linux 6.13 và có thể cải thiện hiệu suất hệ thống lên đến 45% mà không làm giảm độ ổn định. Điều này có nghĩa là chỉ với một thay đổi phần mềm nhỏ, các trung tâm dữ liệu có thể tiết kiệm hàng gigawatt-giờ điện mà không cần thay thế hoặc nâng cấp phần cứng tốn kém.
Các ông lớn công nghệ như Amazon, Google, Meta – những công ty dựa vào trung tâm dữ liệu Linux – hoàn toàn có thể áp dụng phương pháp này để giảm chi phí vận hành đáng kể. Nếu họ quyết định thực hiện, hầu hết các dịch vụ trực tuyến mà chúng ta sử dụng hàng ngày sẽ được hưởng lợi từ sự tối ưu hóa này.
