Επιτάχυνση του βιώσιμου εκσυγχρονισμού με το Green IT Analyzer στο AWS - IBM Blog

Επιτάχυνση του βιώσιμου εκσυγχρονισμού με το Green IT Analyzer στο AWS – IBM Blog

Κόμβος πηγής: 3064167


Επιτάχυνση του βιώσιμου εκσυγχρονισμού με το Green IT Analyzer στο AWS – IBM Blog



Δύο προγραμματιστές που κάθονται σε καρέκλες γραφείου απέναντι στον τοίχο και εργάζονται σε υπολογιστές

Οι επιχειρήσεις υιοθετούν ολοένα και περισσότερο φόρτους εργασίας υψηλής έντασης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των υπολογιστών υψηλής απόδοσης, της τεχνητής νοημοσύνης (AI) και της μηχανικής μάθησης (ML). Αυτές οι τεχνολογίες οδηγούν την καινοτομία στα υβριδικά, πολυσύννεφα ταξίδια τους, ενώ εστιάζουν στην ανθεκτικότητα, την απόδοση, την ασφάλεια και τη συμμόρφωση. Οι εταιρείες προσπαθούν επίσης να εξισορροπήσουν αυτήν την καινοτομία με αυξανόμενους περιβαλλοντικούς, κοινωνικούς και διακυβέρνησης κανονισμούς (ESG). Για τους περισσότερους οργανισμούς, οι λειτουργίες πληροφορικής και ο εκσυγχρονισμός αποτελούν μέρος του στόχου ESG τους και σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα του Foundry, περίπου το 60% των οργανισμών αναζητούν παρόχους υπηρεσιών που ειδικεύονται σε τομείς πράσινης τεχνολογίας.

Καθώς η αναφορά εκπομπών άνθρακα γίνεται κοινή παγκοσμίως, η IBM δεσμεύεται να βοηθά τους πελάτες της στη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων που μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση των ενεργειακών απαιτήσεών τους και των σχετικών επιπτώσεων άνθρακα, μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος. Για να βοηθήσει στην οικοδόμηση περισσότερων βιώσιμων κτημάτων πληροφορικής, η IBM έχει συνεργαστεί με τις υπηρεσίες Web της Amazon (AWS) για να διευκολύνει τα βιώσιμα ταξίδια εκσυγχρονισμού του cloud.

Καθώς οι εταιρείες επιταχύνουν τον εκσυγχρονισμό της πληροφορικής τους για να επιταχύνουν τον ψηφιακό μετασχηματισμό και να αποκτήσουν επιχειρηματικό πλεονέκτημα, εμφανίζεται μια σημαντική ευκαιρία. Αυτή η ευκαιρία περιλαμβάνει την ανακατασκευή περιβαλλόντων πληροφορικής και χαρτοφυλακίων εφαρμογών προς πιο πράσινα, πιο βιώσιμα σχέδια. Μια τέτοια προσέγγιση όχι μόνο οδηγεί σε αποδοτικότητα κόστους, αλλά συμβάλλει επίσης σε ευρύτερους εταιρικούς στόχους βιωσιμότητας.

Κατανόηση των εκπομπών άνθρακα από την ψηφιακή τεχνολογία

Όλες οι επιχειρηματικές εφαρμογές που δημιουργεί και εκτελεί η IBM, είτε για εξωτερικούς είτε για εσωτερικούς πελάτες, συνοδεύονται από α κόστος άνθρακα, η οποία οφείλεται κατά κύριο λόγο στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Ανεξάρτητα από την τεχνολογία που χρησιμοποίησε η IBM για την ανάπτυξη αυτών των εφαρμογών ή υπηρεσιών, η λειτουργία τους απαιτεί υλικό που καταναλώνει ενέργεια.
Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που παράγονται από την ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου ποικίλλουν ανάλογα με τις μεθόδους παραγωγής. Τα ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας και το αέριο εκπέμπουν σημαντικές ποσότητες άνθρακα, ενώ οι ανανεώσιμες πηγές όπως ο άνεμος ή ο ήλιος εκπέμπουν αμελητέες ποσότητες. Έτσι, κάθε κιλοβάτ (kW) ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται συμβάλλει άμεσα σε μια συγκεκριμένη ποσότητα ισοδυνάμου CO2 (CO2e) που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

Επομένως, η μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας οδηγεί άμεσα σε χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα.

Αποτύπωμα άνθρακα στην πράξη

Οι υπολογιστές, η αποθήκευση και η δικτύωση είναι οι βασικοί τεχνολογικοί πόροι που καταναλώνουν ενέργεια στη διαδικασία κατασκευής εφαρμογών και υπηρεσιών. Η δραστηριότητά τους απαιτεί ενεργό ψύξη και διαχείριση των χώρων των κέντρων δεδομένων στους οποίους λειτουργούν. Ως θεματοφύλακες βιώσιμων πρακτικών πληροφορικής, πρέπει να εξετάσουμε πώς μπορούμε να μειώσουμε την κατανάλωση πόρων μέσω των καθημερινών μας δραστηριοτήτων.

Εικόνα 1: Τα κέντρα δεδομένων απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια για την τροφοδοσία βασικών πόρων πληροφορικής όπως υπολογιστές, αποθήκευση και δικτύωση

Τα κέντρα δεδομένων αντλούν ενέργεια από το δίκτυο που τροφοδοτεί την περιοχή λειτουργίας τους. Αυτή η ισχύς εκτελεί διάφορους εξοπλισμούς πληροφορικής, όπως διακομιστές, διακόπτες δικτύου και αποθήκευση, οι οποίοι με τη σειρά τους υποστηρίζουν εφαρμογές και υπηρεσίες για πελάτες. Αυτή η ισχύς λειτουργεί επίσης βοηθητικά συστήματα όπως θέρμανση, εξαερισμός και κλιματισμός ή ψύξη, τα οποία είναι απαραίτητα για τη διατήρηση ενός περιβάλλοντος που διατηρεί το υλικό εντός των ορίων λειτουργίας.

Ένας δρόμος προς την απανθρακοποίηση

Εκσυγχρονισμός εφαρμογών γίνεται κομβικής σημασίας για την προώθηση της καινοτομίας και τον μετασχηματισμό των επιχειρήσεων. Η IBM Consulting® εφαρμόζει το πλαίσιο AWS Well-Architected για τη δημιουργία ενός προσαρμοσμένου φακού για βιωσιμότητα για την εκτέλεση αξιολογήσεων φόρτου εργασίας για εφαρμογές τόσο σε εγκαταστάσεις όσο και σε AWS Cloud. Για να διαβάσετε σχετικά με άλλα βασικά σενάρια και σημεία εισόδου του IBM Consulting® Custom Lens for Sustainability, ανατρέξτε στην ανάρτηση ιστολογίου: Βιώσιμος εκσυγχρονισμός εφαρμογών με χρήση AWS Cloud.

Σε αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου, εμβαθύνουμε σε μια εις βάθος ανάλυση για να αξιολογήσουμε, να εφαρμόσουμε συστάσεις και να αναλύσουμε τα αποτελέσματα των εκπομπών άνθρακα μιας μονολιθικής εφαρμογής που εκτελείται σε AWS μέσω ενός φακού βιωσιμότητας.

Green IT Analyzer: Μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα απανθρακοποίησης IT

Η πλατφόρμα Green IT Analyzer δίνει τη δυνατότητα στους πελάτες να μετατρέψουν το παραδοσιακό τους IT σε πιο ενεργειακά αποδοτικό, βιώσιμο πράσινο IT. Λειτουργώντας ως one-stop shop, μετρά, αναφέρει, δημιουργεί γραμμές βάσης και παρέχει μια ενοποιημένη άποψη πίνακα εργαλείων του αποτυπώματος άνθρακα στο υβριδικό περιβάλλον cloud—συμπεριλαμβανομένων ιδιωτικών κέντρων δεδομένων, δημόσιου cloud και συσκευών χρηστών. Η πλατφόρμα μπορεί να μετρήσει το αποτύπωμα άνθρακα της περιουσίας πληροφορικής τόσο σε επίπεδο κοκκώδους όσο και σε επίπεδο εικονικής μηχανής (VM). Βοηθά στον εντοπισμό ενεργειακών σημείων ή σημείων άνθρακα για την ανάπτυξη ενός οδικού χάρτη βελτιστοποίησης. Η τεχνική αξιολόγησης άνθρακα που χρησιμοποιεί ευθυγραμμίζεται με αέριο θερμοκηπίου (GHG) αρχές για τον τομέα της τεχνολογίας των πληροφοριών και των επικοινωνιών.

Εικόνα 2: Πλατφόρμα Green IT Analyzer, ένα στοιχείο της IBM διαθέσιμο στο AWS Cloud

Μεθοδολογία βάσει τοποθεσίας

Η κατανόηση των εκπομπών άνθρακα από φόρτους εργασίας πληροφορικής απαιτεί εξοικείωση με διάφορες βασικές έννοιες και μετρήσεις. Ακολουθεί μια επισκόπηση υψηλού επιπέδου:

Εικόνα 3: Μεθοδολογία για την κατανομή της ενέργειας από το φυσικό στο λογικό στρώμα
  • Αποτύπωμα άνθρακα (CFP): Η έννοια του αποτυπώματος άνθρακα είναι κεντρική στην ανάλυσή μας. Η CFP αντιπροσωπεύει τη συνολική ποσότητα CO2 και ισοδύναμες εκπομπές GHG που σχετίζονται με την τροφοδοσία ενός κέντρου δεδομένων, ξεκινώντας από μια βασική μέτρηση CFP μεγαλύτερη ή ίση με μηδέν. Είναι μια κρίσιμη μέτρηση για τη μέτρηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των λειτουργιών του κέντρου δεδομένων.
  • Αποτελεσματικότητα χρήσης ενέργειας (PUE): Μια άλλη κρίσιμη μέτρηση είναι η αποτελεσματικότητα χρήσης ενέργειας. Το PUE μετρά την ενεργειακή απόδοση ενός κέντρου δεδομένων, που υπολογίζεται διαιρώντας τη συνολική ενέργεια της εγκατάστασης με την ενέργεια που καταναλώνεται από τον εξοπλισμό πληροφορικής. Αυτή η διαίρεση δίνει μια αναλογία που υποδηλώνει απόδοση: μια PUE κοντά στο 1 (ένα) σημαίνει υψηλή απόδοση, ενώ υψηλότερες τιμές υποδηλώνουν μεγαλύτερη σπατάλη ενέργειας.
    Τύπος: PUE = (συνολική ενέργεια εγκατάστασης)/(ενέργεια που καταναλώνεται από εξοπλισμό πληροφορικής)
  • Ένταση άνθρακα (CI): Τέλος, εξετάζουμε την ένταση του άνθρακα. Το CI μετρά τις εκπομπές άνθρακα σε γραμμάρια ανά κιλοβατώρα (g/kWh) παραγωγής ενέργειας από το δίκτυο που τροφοδοτεί το κέντρο δεδομένων. Αυτή η μέτρηση ποικίλλει ανάλογα με την πηγή ενέργειας. Τα δίκτυα που κινούνται με άνθρακα μπορεί να έχουν CI που είναι μεγαλύτερο από 1,000 g/kWh ενώ τα δίκτυα που τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές όπως η αιολική και η ηλιακή θα πρέπει να έχουν CI πιο κοντά στο μηδέν. (Οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν κάποια ενσωματωμένη CFP, αλλά έχουν πολύ λιγότερο σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα.)
Εικόνα 4: Κατανομή της ενέργειας που καταναλώνεται από το ηλεκτρικό δίκτυο στον φυσικό εξοπλισμό και στη συνέχεια εικονικό επίπεδο

Ας εξετάσουμε μια σημαντική πρόκληση για τον πελάτη. Κάθε οργανισμός έχει δεσμευτεί να επιτύχει καθαρές μηδενικές εκπομπές και η πληροφορική διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην επίτευξη της ατζέντας βιωσιμότητας. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα της ίδιας της περιουσίας πληροφορικής —ιδιαίτερα σημαντική για χρηματοοικονομικούς πελάτες με υψηλές εκπομπές που βασίζονται σε IT—ή τη δημιουργία μιας βιώσιμης πλατφόρμας που λειτουργεί με πράσινο IT.

Οι παλαιότερες μονολιθικές εφαρμογές, που συνήθως εκτελούνται σε πλατφόρμες που βασίζονται σε VM είτε σε κέντρα δεδομένων on-prem είτε σε δημόσια σύννεφα, αποτελούν βασικό τομέα εστίασης. Τίθεται ένα κρίσιμο ερώτημα: πώς μπορούμε να μειώσουμε την κατανάλωση πόρων πληροφορικής από αυτές τις παλαιότερες μονολιθικές εφαρμογές, οι οποίες γενικά κατέχουν το 20-30% ολόκληρου του χαρτοφυλακίου πληροφορικής; Είναι πιο ενεργειακά αποδοτικό να μετακινηθείτε από μονολιθικές εφαρμογές που βασίζονται σε VM σε μια πιο ενεργειακά αποδοτική αρχιτεκτονική βασισμένη σε μικροϋπηρεσίες που λειτουργεί σε μια πλατφόρμα κοντέινερ. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αξιολογείται κάθε περίπτωση ξεχωριστά, καθώς μια προσέγγιση που ταιριάζει σε όλους δεν είναι πάντα αποτελεσματική.

Αυτά τα κριτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιλογή υποψηφίων μετασχηματισμού εφαρμογών:

  • Εφαρμογές με περισσότερα από 70% -80% Χρήση CPU
  • Εφαρμογές που αντιμετωπίζουν εποχιακές αιχμές σε συναλλαγές, όπως την παραμονή των Χριστουγέννων, το Diwali και άλλες επίσημες αργίες
  • Εφαρμογές με καθημερινές αυξήσεις στις συναλλαγές σε συγκεκριμένες ώρες, όπως επιβίβαση αεροπορικής εταιρείας νωρίς το πρωί ή το βράδυ
  • Ορισμένα επιχειρησιακά στοιχεία σε μονολιθικές εφαρμογές που παρουσιάζουν αυξήσεις χρήσης

Όπως είναι η ανάλυση κατάστασης των μονολιθικών εφαρμογών

Εξετάστε το παράδειγμα μιας απλής εφαρμογής ηλεκτρονικού καταστήματος που εκτελείται σε AWS σε ένα VM Elastic Compute Cloud (EC2). Αυτή η εφαρμογή, ένα e-CART, αντιμετωπίζει εποχιακούς φόρτους εργασίας και έχει φιλοξενηθεί εκ νέου (lift-and-shift) από τις εγκαταστάσεις σε μια παρουσία AWS EC2. Μονολιθικές εφαρμογές όπως αυτό το πακέτο λειτουργούν όλες τις επιχειρηματικές λειτουργίες σε μια ενιαία αναπτυσσόμενη μονάδα.

Εικόνα 5: Μονολιθική αρχιτεκτονική εφαρμογής e-CART 

Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει τα βασικά χαρακτηριστικά των εφαρμογών παλαιού τύπου e-Store.

Περιοχή Θέμα Απάντηση
Χαρακτηριστικά εφαρμογής Όνομα ή αναγνωριστικό Εφαρμογή e-Store
  Χρόνος εκτέλεσης και εκδόσεις JDK 8
  ΛΣ και περιβάλλοντα Αριθμός περιπτώσεων παραγωγής: 1; ΛΣ: Ubuntu; Env: Dev, Test, UAT, Prod, DR
  Τεχνολογίες JSP, Servlets, Spring Framework, Log4j; χωρίς προσωρινή αποθήκευση και διαχείριση συνεδριών
  Διασυνδέσεις Ν/Α
Χαρακτηριστικά βάσεων δεδομένων βάση δεδομένων Βάση δεδομένων: 1; ρυθμός ανάπτυξης: 10% σε ετήσια βάση
Λειτουργικά χαρακτηριστικά Χωρητικότητα διακομιστή t2.large Βάση δεδομένων: 32 GB RAM με 75% χρήση. vCPU: 2; Αποθηκευτικός χώρος: 200 GB
  Ζώνη διαθεσιμότητας Us-east-1d
  NFRs Ποσός συνολικών χρηστών: 10,000; Αριθμός ταυτόχρονων χρηστών: 500; Τύποι χρηστών: Εσωτερικοί; TPS: 100; Περίοδος αιχμής χρήσης: Πρώτη εβδομάδα του μήνα. Χρόνος λειτουργίας: 99%; Απόδοση: Η σελίδα πρέπει να φορτωθεί εντός 2 δευτερολέπτων. Ταξινόμηση ασφαλείας: CIA-M/H/H; Κανονιστικές απαιτήσεις: Καμία. Παρακολούθηση: Χειροκίνητοι υγειονομικοί έλεγχοι. DevOps: Git και Jenkins

Κάντε κύλιση για να δείτε τον πλήρη πίνακα

Οι εκπομπές άνθρακα ενός φόρτου εργασίας συνδέονται άμεσα με την κατανάλωση πόρων όπως η πληροφορική, η αποθήκευση και το δίκτυο, με τους υπολογιστές να είναι συχνά ο πιο σημαντικός παράγοντας. Αυτό ποικίλλει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του φόρτου εργασίας. Για παράδειγμα, στη βιομηχανία μέσων ή ροής δεδομένων, η μετάδοση δεδομένων μέσω του δικτύου και η αποθήκευση μεγάλων μη δομημένων συνόλων δεδομένων καταναλώνουν σημαντική ενέργεια.

Το γράφημα δείχνει το μοτίβο χρήσης της CPU όταν συμβαίνει ελάχιστη δραστηριότητα χρήστη στη μονολιθική εφαρμογή που εκτελείται σε μία μόνο παρουσία EC2.

Σχήμα 6: Χρήση CPU των VM με ελάχιστες συναλλαγές σε μια χρονική περίοδο

Χρησιμοποιήσαμε την πλατφόρμα Green IT Analyzer για τη διεξαγωγή μιας καταγραφής άνθρακα της κατάστασης ως έχει της μονολιθικής εφαρμογής, συγκρίνοντάς την με την κατάσταση στόχο της ίδιας εφαρμογής όταν ανακατασκευαστεί σε μια αρχιτεκτονική microservice που εκτελείται στο Amazon Elastic Kubernetes Services (EKS) πλατφόρμα.

Βήμα 1: Ολοκληρωμένη ανάλυση αποτυπώματος άνθρακα μονολιθικών εφαρμογών

Πρώτον, εστιάζουμε στην εξέταση του τρέχοντος αποτυπώματος άνθρακα ενός μονολιθικού φόρτου εργασίας υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Αυτό μας παρέχει μια βάση για τον εντοπισμό περιοχών προς βελτίωση.

Ας υπολογίσουμε το εκτιμώμενο αποτύπωμα άνθρακα για τον μονολιθικό φόρτο εργασίας μας όταν έχουμε ελάχιστες συναλλαγές χρηστών και 45% χρήση της CPU:

  • PUE των ΗΠΑ ανατολική 1η ΑΖ: 1.2
  • CI: 415.755 γραμμάρια CO2/kWh

Α. Εκτιμώμενος υπολογισμός άνθρακα όταν δεν υπάρχει δραστηριότητα χρήστη:

  • Ενέργεια που καταναλώνεται: 9.76 g/W @ 45% αξιοποίηση
  • Ώρες λειτουργίας του ίδιου φόρτου εργασίας: 300 ώρες
  • Εκτιμώμενες εκπομπές άνθρακα για 300 ώρες = PUE × CI × ενέργεια που καταναλώνεται από το φόρτο εργασίας
  • = [(1.2 × 415.755 × 9.76) × 300] ÷ 1,000 = 1,460.79 γραμμάρια CO2e

Β. Εκτιμώμενη εκπομπή άνθρακα με ταυτόχρονους 500 χρήστες:

Σε ένα σενάριο όπου δημιουργήθηκαν συναλλαγές σε επίπεδο αιχμής σύμφωνα με τις μη λειτουργικές απαιτήσεις (NFR) για να δοκιμαστεί η ικανότητα του συστήματος να υποστηρίζει ημερήσιες αιχμές, η χρήση της CPU αυξήθηκε στο 80% κατά τη διάρκεια της ταυτόχρονης δραστηριότητας χρήστη. Αυτή η κατάσταση πυροδότησε έναν κανόνα αυτόματης κλιμάκωσης που ορίστηκε για ενεργοποίηση στο 80% χρήση της CPU. Ο κανόνας προβλέπει επιπλέον VM για να διασφαλιστεί ότι το φορτίο σε κάθε VM παραμένει κάτω από 60%. Στη συνέχεια, ο εξισορροπητής φορτίου κατανέμει αποτελεσματικά το φορτίο τόσο στα υπάρχοντα όσο και στα νέα VM.

Λόγω της αυτόματης κλιμάκωσης των νέων παρουσιών EC2, έγινε διαθέσιμο ένα επιπλέον t2.large VM, το οποίο οδήγησε σε πτώση της μέσης χρήσης στο 40%.

  • Εκτιμώμενες εκπομπές άνθρακα για αυτό το σενάριο, με τα δύο πανομοιότυπα VM να λειτουργούν για 300 ώρες = PUE × CI × ενέργεια που καταναλώνεται από το φόρτο εργασίας
  • = {[(1.2 × 415.755 × 9.76) × 300] × 2} ÷ 1,000 = 2,921.59 γραμμάρια CO2e

Βήμα 2: Εφαρμογή συστάσεων βιωσιμότητας

Αυτό το βήμα διερευνά μια σειρά από συστάσεις βιωσιμότητας και την πρακτική εφαρμογή τους για τη μονολιθική εφαρμογή. Χρησιμοποιούμε την αξιολόγηση Custom Lens for Sustainability για να καθοδηγήσουμε αυτές τις συστάσεις.

Πρώτον, εξετάζουμε την αποσύνθεση μονολιθικών εφαρμογών σε αντιδραστικές μικροϋπηρεσίες που βασίζονται στη δράση. Αυτή η προσέγγιση είναι προσαρμοσμένη στην εποχιακή συμπεριφορά της εφαρμογής και στα ποικίλα μοτίβα χρήσης, η οποία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη κατά τις περιόδους αιχμής, όπως τις εορταστικές περιόδους, όταν παρατηρείται αύξηση της κυκλοφορίας και η εστίαση στην περιήγηση τεχνουργημάτων σε συναλλαγές υποστήριξης.

Δεύτερον, το σχέδιο περιλαμβάνει τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας με τον προγραμματισμό της μαζικής επεξεργασίας κατά τις περιόδους αδράνειας, ειδικά όταν το δίκτυο του κέντρου δεδομένων λειτουργεί με πράσινη ενέργεια. Αυτή η προσέγγιση στοχεύει στην εξοικονόμηση ενέργειας ελαχιστοποιώντας τη διάρκεια των μακροχρόνιων συναλλαγών.

Τέλος, η στρατηγική τονίζει τη σημασία της επιλογής μιας ευέλικτης πλατφόρμας, όπως το AWS EKS ή το Red Hat® OpenShift® στο AWS (ROSA), που είναι ικανό να κλιμακώνει δυναμικά τους πόρους με βάση την κίνηση του δικτύου. Μια τέτοια επιλογή πλατφόρμας συμβάλλει στη διασφάλιση βελτιστοποιημένης κατανομής πόρων και είναι επωφελής για τη φιλοξενία των αντιδραστικών μικροϋπηρεσιών που βασίζονται σε δράση.

Συνοπτικά, οι προτεινόμενες στρατηγικές περιλαμβάνουν αποσύνθεση μικροϋπηρεσιών ευθυγραμμισμένη με τα πρότυπα χρήσης, προγραμματισμό συναλλαγών με γνώμονα την ενέργεια και μια ευέλικτη επιλογή πλατφόρμας για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της εφαρμογής και της χρήσης πόρων.

Η εφαρμογή που ανακατασκευάστηκε σε microservices φαίνεται στην εικόνα:

Εικόνα 7: Μονολιθική εφαρμογή που αποσυντίθεται σε 4 μικροϋπηρεσίες

Ας υπολογίσουμε τώρα τις εκπομπές άνθρακα μετά τη μετατροπή της μονολιθικής εφαρμογής σε αρχιτεκτονική βασισμένη σε μικροϋπηρεσίες, ακολουθώντας αρχές βιώσιμου σχεδιασμού, ενώ αναδιατυπώνουμε την εφαρμογή κάτω από την ομπρέλα του βιώσιμου εκσυγχρονισμού.

A. Εκτιμώμενος υπολογισμός άνθρακα χωρίς ή λίγα φορτία:

  • Κόμβος εργάτη: 2 × t2.μέσο
  • Χρήση: 10% (όταν δεν υπάρχει φόρτωση στην εφαρμογή)
  • Ενέργεια που καταναλώνεται: 6 g/W σε 5% χρήση
  • PUE (1.2) και CI (415.755 γραμμάρια CO2/kWh) παραμένουν ίδια επειδή συνεχίζουμε να χρησιμοποιούμε την ίδια ζώνη διαθεσιμότητας.
  • Ώρες: 300
  • Εκτιμώμενες εκπομπές άνθρακα για 300 ώρες = PUE × CI × ενέργεια που καταναλώνεται από το φόρτο εργασίας
  • = [(1.2 × 415.755 × 6) × 300] ÷ 1,000 = 1,796 γραμμάρια CO2e

παρατηρήσεις: Όταν δεν υπάρχει φορτίο στο σύστημα, μια εφαρμογή που εκτελείται σε VM είναι πιο αποδοτική ως προς τον άνθρακα από τις μικροϋπηρεσίες που εκτελούνται σε ένα σύμπλεγμα EKS.

B. Εκτιμώμενος υπολογισμός άνθρακα κατά το φορτίο αιχμής:

Παρόμοια με τη δοκιμή φορτίου των μονολιθικών εφαρμογών, ενσωματώσαμε 500 χρήστες και ενεργοποιήσαμε ταυτόχρονες συναλλαγές για να ικανοποιήσουμε τις απαιτήσεις NFR στις μικροϋπηρεσίες που δημιουργήσαμε.

  • Κόμβος εργάτη: 2 × t2.μέσο
  • Αυξημένη χρήση λόγω φορτίου: 10% έως 20%
  • Ενέργεια που καταναλώνεται: 7.4 g/W σε 20% χρήση
  • Το PUE και το CI παραμένουν τα ίδια.
  • Ώρες: 300
  • Εκτιμώμενες εκπομπές άνθρακα για 300 ώρες = PUE × CI × ενέργεια που καταναλώνεται από το φόρτο εργασίας
  • = [(1.2 × 415.755 × 7.4) × 300] ÷ 1,000 = 2,215.14 γραμμάρια CO2e

Εδώ, πραγματοποιήθηκε αυτόματη κλιμάκωση των pods για υπηρεσίες διεπαφής χρήστη, αλλά οι υπηρεσίες καλαθιού δεν απαιτούσαν περισσότερους πόρους για να αυξηθούν. Σε μονολιθικές εφαρμογές, η κλιμάκωση ολόκληρης της πλατφόρμας είναι απαραίτητη ανεξάρτητα από το ποιες επιχειρηματικές λειτουργίες ή υπηρεσίες απαιτούν περισσότερους πόρους, οδηγώντας σε αυξημένη χρήση κατά 20%.

παρατηρήσεις: Ας συγκρίνουμε και τα δύο σενάρια.

  1. Όταν το σύστημα είναι αδρανές ή έχει σταθερό προφίλ φορτίου καθ' όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου: Όταν δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου φορτίο, οι μονολιθικές εφαρμογές καταναλώνουν λιγότερους πόρους και εκπέμπουν σχεδόν 18% λιγότερο άνθρακα από τις εφαρμογές που βασίζονται σε μικροϋπηρεσίες που φιλοξενούνται στο σύμπλεγμα EKS.
  2. Όταν το σύστημα είναι σε πλήρες φορτίο ή μεταβαλλόμενο φορτίο: Όταν το σύστημα είναι σε πλήρες φορτίο, υπάρχει α 24% μείωση του CO2 εκπομπές στην πλατφόρμα Kubernetes σε σύγκριση με έναν φόρτο εργασίας που βασίζεται σε VM. Αυτό οφείλεται στη χρήση λιγότερων πυρήνων και χαμηλότερης χρήσης. Μπορούμε να μετακινήσουμε περισσότερους φόρτους εργασίας στο ίδιο σύμπλεγμα και να ελευθερώσουμε περισσότερους πυρήνες από άλλες εφαρμογές για να έχουμε πιο σημαντικά οφέλη.
Εικόνα 8: Μοτίβο εκπομπών άνθρακα διαφορετικών αρχιτεκτονικών στυλ

Αυτό το σενάριο είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η IBM® Η αξιολόγηση προσαρμοσμένου φακού για τη βιωσιμότητα στο φόρτο εργασίας του AWS βοηθά να σχεδιάσετε τη βιώσιμη διαδρομή εκσυγχρονισμού σας και να μειώσετε το συνολικό αποτύπωμα άνθρακα της περιουσίας πληροφορικής σας.

Οδηγός δράσης

Για τους οργανισμούς που εκτιμούν τη βιωσιμότητα, η υπεύθυνη πληροφορική και η πράσινη πληροφορική δεν είναι απλώς ζωτικής σημασίας. είναι απολύτως εφικτές. Οι ηγέτες πληροφορικής μπορούν να επιτύχουν αυτούς τους στόχους επιδιώκοντας φιλικές προς το περιβάλλον δραστηριότητες που περιλαμβάνουν τη στρατηγική, τις λειτουργίες και τις πλατφόρμες πληροφορικής.

  • Πρασίνοντας τις πλατφόρμες πληροφορικής σας: Χρησιμοποιήστε την αναδιαμόρφωση για τη μετεγκατάσταση εφαρμογών στο δημόσιο νέφος. Η μετεγκατάσταση φόρτου εργασίας στο δημόσιο cloud χωρίς τη βελτιστοποίησή τους για αυτό το περιβάλλον μπορεί να αυξήσει το λειτουργικό κόστος και να μειώσει τη βιωσιμότητα. Αντίθετα, βελτιώστε τους φόρτους εργασίας ώστε να είναι πιο εγγενείς στο cloud αναδιαμορφώνοντας τις εφαρμογές με βάση παράγοντες όπως ο κύκλος ζωής τους, η συχνότητα ενημέρωσης και ανάπτυξης και η επιχειρηματική κρισιμότητα.
  • Βελτιστοποίηση της αδρανούς χωρητικότητας VM και άλλων αχρησιμοποίητων πόρων cloud: Ενεργοποιήστε την παρατηρησιμότητα σε επίπεδο υποδομής για τον εντοπισμό εικονικών μηχανών σε αδράνεια σε όλη την περιουσία πληροφορικής σας. Εφαρμόστε αυτοματισμό που βασίζεται σε κανόνες για τη λήψη διορθωτικών ενεργειών, όπως η διαγραφή αδρανών VM και σχετικών πόρων που δεν εξυπηρετούν πλέον επιχειρηματικές λειτουργίες. Επιπλέον, βελτιστοποιήστε το μέγεθος της εικονικής μηχανής με βάση την κίνηση δικτύου μέσω αυτόματης κλιμάκωσης.
  • Δημιουργία πόρων όταν χρειάζεται: Αν και οι πόροι cloud είναι ελαστικοί, κερδίζετε περιορισμένα οφέλη απόδοσης εάν αναπτύξετε φόρτους εργασίας σε σταθερούς πόρους που εκτελούνται συνεχώς, ανεξάρτητα από τη χρήση. Προσδιορίστε ευκαιρίες παροχής και διαγραφής πόρων όπως απαιτείται, όπως η χρήση προγραμματισμού εικονικής πραγματικότητας ή ελαστικών λειτουργιών σε υπηρεσίες cloud.
  • Συγκράτηση φόρτου εργασίας: Χρησιμοποιώντας μια πλατφόρμα κοντέινερ αντί για ένα παραδοσιακό περιβάλλον VM, μπορείτε να μειώσετε το ετήσιο κόστος υποδομής έως και 75%. Οι πλατφόρμες εμπορευματοκιβωτίων επιτρέπουν τον αποτελεσματικό προγραμματισμό κοντέινερ σε ένα σύμπλεγμα VM με βάση τις απαιτήσεις πόρων τους.
  • Εκσυγχρονισμός των μονολιθικών εφαρμογών σας σε αρχιτεκτονική που βασίζεται σε μικροϋπηρεσίες: Επιλέξτε αντιδραστικές μικροϋπηρεσίες με βάση τις ανάγκες σας: αντιδραστικές μικροϋπηρεσίες για επίκληση βάσει συμβάντων για βελτιστοποίηση της χρήσης πόρων, μικροϋπηρεσίες βάσει συμβάντων για ασύγχρονη επίκληση ή μικροϋπηρεσίες χωρίς διακομιστή για εκτέλεση με βάση τις ανάγκες μιας μεμονωμένης λειτουργίας.

Το πλαίσιο IBM Consulting Green IT Transformation, Custom Lens for Sustainability και η πλατφόρμα Green IT Analyzer βοηθούν συλλογικά τους πελάτες στο ταξίδι τους για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές. Και τα δύο πλαίσια βοηθούν στην αξιολόγηση του φόρτου εργασίας, στον εντοπισμό μοχλών βελτιστοποίησης που μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας και στη δημιουργία ενός οδικού χάρτη εκσυγχρονισμού εφαρμογών που σας επιτρέπει να επιτύχετε τους στόχους βιωσιμότητας.

Μάθετε περισσότερα σχετικά με τις υπηρεσίες IBM Consulting για το AWS Cloud.


Περισσότερα από το Cloud




Παρουσιάζουμε την αναπαραγωγή μεταξύ περιοχών για το IBM Cloud File Storage για VPC

4 min διαβάστε - Στο συνεχώς εξελισσόμενο τοπίο του υπολογιστικού νέφους, οι επιχειρήσεις βασίζονται όλο και περισσότερο σε λύσεις αποθήκευσης αρχείων cloud για να εξασφαλίσουν προσβασιμότητα, επεκτασιμότητα και ασφάλεια δεδομένων. Μια κρίσιμη πτυχή της βελτιστοποίησης της στρατηγικής αποθήκευσης στο cloud είναι η αναπαραγωγή, η οποία θα βοηθήσει στη συνέχεια της επιχείρησής σας, την ανάκτηση από καταστροφές, τη μετεγκατάσταση δεδομένων και την επέκταση παρέχοντας απρόσκοπτη, ασύγχρονη αναπαραγωγή για όλα τα κοινόχρηστα αρχεία σας—προσθέτοντας ένα επιπλέον επίπεδο πλεονασμού στα δεδομένα σας . Η κατανόηση της αναπαραγωγής Η αναπαραγωγή είναι η διαδικασία αντιγραφής δεδομένων σε πολλαπλές τοποθεσίες αποθήκευσης…




Πώς το Jamworks προστατεύει την εμπιστευτικότητα ενώ ενσωματώνει τα πλεονεκτήματα της τεχνητής νοημοσύνης

6 min διαβάστε - Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (AI) εγκαινίασε μια νέα εποχή τεχνολογικής προόδου, προσφέροντας ένα φάσμα πλεονεκτημάτων σε όλους τους κλάδους. Η δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης να φέρει επανάσταση στις λειτουργίες, να ενισχύσει τη λήψη αποφάσεων και να προωθήσει την καινοτομία είναι αναμφισβήτητη. Τα πλεονεκτήματα της τεχνητής νοημοσύνης είναι πολυάριθμα και επηρεάζουν, από προγνωστικά αναλυτικά στοιχεία που βελτιώνουν τις στρατηγικές, έως επεξεργασία φυσικής γλώσσας που τροφοδοτεί τις αλληλεπιδράσεις με τους πελάτες και βοηθά τους χρήστες στις καθημερινές τους εργασίες, έως βοηθητικά εργαλεία που ενισχύουν την προσβασιμότητα, την επικοινωνία και την ανεξαρτησία των ατόμων με αναπηρία. «Το AI οδηγεί ένα…




Περιπτώσεις χρήσης ανάκτησης επιχειρηματικών καταστροφών: Πώς να προετοιμάσετε την επιχείρησή σας να αντιμετωπίσει τις πραγματικές απειλές

7 min διαβάστε - Οι πετυχημένοι ιδιοκτήτες επιχειρήσεων γνωρίζουν πόσο σημαντικό είναι να υπάρχει ένα σχέδιο για όταν απροσδόκητα γεγονότα διακόπτουν την κανονική λειτουργία. Οι σύγχρονες επιχειρήσεις αντιμετωπίζουν πολλούς τύπους καταστροφών, όπως πανδημίες, κυβερνοεπιθέσεις, μεγάλης κλίμακας διακοπές ρεύματος και φυσικές καταστροφές. Πέρυσι, εταιρείες σε όλο τον κόσμο δαπάνησαν σχεδόν 219 δισεκατομμύρια δολάρια για λύσεις κυβερνοασφάλειας και ασφάλειας, αύξηση 12% από το προηγούμενο έτος σύμφωνα με τη Διεθνή Εταιρεία Δεδομένων (IDC) (ο σύνδεσμος βρίσκεται εκτός του ibm.com.) Οι ηγέτες γνωρίζουν ότι πρέπει να να είστε προετοιμασμένοι αλλά το…




Αξιοποιήστε στο έπακρο τις εικόνες IBM Cloud VPC

6 min διαβάστε - Οι εικόνες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία παρουσιών στο IBM Cloud VPC. Ανάλογα με τις ανάγκες σας, μπορείτε να επιλέξετε μια εικόνα στοκ, μια προσαρμοσμένη εικόνα ή μια εικόνα καταλόγου. Τι είναι οι στοκ εικόνες; Μια στοκ εικόνα είναι το λειτουργικό σύστημα που έχει προσαρμοστεί για περιβάλλοντα IBM Cloud VPC. Χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη εικονικών διακομιστών ή γυμνών μεταλλικών διακομιστών που χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους αρχιτεκτονικής. Αυτές οι εικόνες έχουν ρυθμιστεί έτσι ώστε να μπορείτε να παρέχετε έναν διακομιστή αμέσως. ετοιμάζονται με όλες τις διαμορφώσεις…

Ενημερωτικά δελτία IBM

Λάβετε τα ενημερωτικά δελτία μας και τις ενημερώσεις θεμάτων που παρέχουν την πιο πρόσφατη ηγεσία σκέψης και πληροφορίες σχετικά με τις αναδυόμενες τάσεις.

Εγγραφή τώρα

Περισσότερα ενημερωτικά δελτία

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από IBM