Gearbeitet wird im Rechenzentrum, wenn der Wind bläst und die Sonne scheint Google will Datacenter-Workloads auf Sonnenstunden legen

Ein kleines Team von Ingenieuren bei Google hat eine „Kohlenstoff-intelligente“ Plattform entwickelt, heißt es auf einem Konzern-Blog. Entworfen wurde sie für Hyperscale-Rechenzentren. Damit soll es möglich sein, den Zeitpunkt vieler Rechenaufgaben auf die Zeit zu verlagern, zu der Energiequellen wie Wind und Sonne reichlich vorhanden sind.

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Google ist seit 2007 klimaneutral. 2019 war zudem das dritte Jahr in Folge, in dem der Energieverbrauch zu 100 Prozent durch den Kauf erneuerbarer Energien gedeckt wurde, heißt es vom Konzern. Jetzt arbeite er an einer CO₂-freien Energie, die sowohl rund um die Uhr als auch überall dort, wo sich Rechenzentren befinden, zur Verfügung stehen soll. Um ein solches Ziel erreichen zu können, müssen die Datacenter enger mit der Versorgung durch fossilfreie Energiequellen zusammenarbeiten.

Nachhaltig per Zertifikat und ohne

Google versorgt sich weltweit zu 100 Prozent mit grünem Strom

Das soll möglich sein ohne zusätzliche Hardware und ohne Beeinträchtigung der Dienste wie „Google-Search“, „Maps“ und „Youtube“. Doch für zeitunkritische Dienste, wie das Erstellen neuer Filterfunktionen in Google Photos, die Videoverarbeitung für Youtube und das Hinzufügen neuer Wörter zu Google Translate könne die zeitliche Verschiebung machbar und sinnvoll sein, um CO₂ zu sparen.

Dafür müssten in jedem Google-Rechenzentrum zwei Arten von Prognosen für den nächsten Tag getroffen werden. Eine wird vom Partnerunternehmen Tomorrow bereitgestellt. Sie zeigt an, wie sich die durchschnittliche stündliche Kohlenstoffintensität des lokalen Stromnetzes im Laufe eines Tages verändert. Die Prognosen, wie sich stündlich der Energiebedarf in den Rechenzentren verändert, um die Rechenaufgaben zu einem gegebenen Zeitraum zu erfüllen, steuert Google aus internen Erhebungen bei. Aus beiden Annahmen werden stündliche Richtlinien generiert beziehungsweise optimiert, um die Sonnen- und Windstunden möglichst gut auszunutzen.

Erste Ergebnisse zeigten, dass eine CO₂-sensitive Lastverlagerung funktioniert, so der Google-Blog, der Ergebnisse aus einem Pilotprojekt anführt. Sie ermutigten, Teillasten aus dem Rechenzentrum auf Zeiten zu verschieben, in denen Wind oder Sonne oder beides für die Stromproduktion arbeiteten.

Wie geht es weiter?

Die erste Version der CO₂-sentitiven Plattform konzentriere sich auf die Verlagerung von Aufgaben zu verschiedenen Tageszeiten innerhalb desselben Rechenzentrums. Es sei aber auch möglich, so weiterführende Überlegungen, entsprechende Compute-Aufgaben zwischen verschiedenen Rechenzentren zu verschieben, so dass die Arbeit dort erledigt werden könne, wo dies zu diesem Zeitraum umweltfreundlicher ist.

„Unser Plan für die Zukunft ist es, die Last sowohl zeitlich als auch örtlich zu verlagern, um die Reduzierung der CO₂-Emissionen auf Netzebene zu maximieren“; heißt es in dem Google-Blog von Ana Radovanovic, Technical Lead for Carbon-Intelligent Computing. Sie kündigt zudem an, dass Google seine Methodik und die Leistungsergebnisse der globalen Einführung in kommenden Forschungspublikationen vorgestellt werde. „Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse andere Organisationen dazu inspirieren, ihre eigenen Versionen einer kohlenstoff-sensitiven Plattform einzusetzen.“

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