Carbon Connect: An Ecosystem for Sustainable Computing

要約

コンピューティングは大きなチャンスを迎えています。
有能な人工知能、没入型仮想現実、普及型センサー システムなどの新たなアプリケーションにより、コンピューターに対する前例のない需要が高まっています。
ネットゼロ炭素排出に向けた最近の進歩にも関わらず、コンピューティング業界の総エネルギー使用量は驚くべき速度で増加し続けており、新エネルギー設備や再生可能エネルギー導入の増加を上回っています。
コンピュータ システムの製造、割り当て、消費方法の変革を引き起こすには、持続可能性への移行が必要です。
Carbon Connect は、持続可能な次世代コンピュータ システムの設計および管理戦略を生み出す調整された研究推進を構想しています。
これらの戦略は、人工知能や仮想空間など、社会で最も急速に成長しているアプリケーションのコンピューティング能力と炭素の成長軌道を平坦化し、その後逆転させる必要があります。
コンピューティング技術における炭素会計の正確なモデルが必要になります。
固形炭素の場合、過剰にプロビジョニングされたモノリシック サーバー、頻繁なハードウェア リフレッシュ サイクル、カスタム シリコンといった従来の設計戦略を再考し、大規模なハードウェアをより効果的に削減、再利用、リサイクルするライフサイクル設計戦略を採用する必要があります。
炭素を運用するには、再生可能エネルギーを採用するだけでなく、そのエネルギーをより効率的に使用するシステムを設計する必要があります。
最後に、新しいハードウェアの設計と管理戦略は、経済政策と規制の状況を認識し、民間の取り組みを社会の目標に合わせる必要があります。
これらのより広範な目標の多くは、コンピュータ科学者が経済学、法律、産業生態学の研究者との深く永続的な協力関係を築き、より広範な実践に変化をもたらすことを必要とします。

要約(オリジナル)

Computing is at a moment of profound opportunity. Emerging applications — such as capable artificial intelligence, immersive virtual realities, and pervasive sensor systems — drive unprecedented demand for computer. Despite recent advances toward net zero carbon emissions, the computing industry’s gross energy usage continues to rise at an alarming rate, outpacing the growth of new energy installations and renewable energy deployments. A shift towards sustainability is needed to spark a transformation in how computer systems are manufactured, allocated, and consumed. Carbon Connect envisions coordinated research thrusts that produce design and management strategies for sustainable, next-generation computer systems. These strategies must flatten and then reverse growth trajectories for computing power and carbon for society’s most rapidly growing applications such as artificial intelligence and virtual spaces. We will require accurate models for carbon accounting in computing technology. For embodied carbon, we must re-think conventional design strategies — over-provisioned monolithic servers, frequent hardware refresh cycles, custom silicon — and adopt life-cycle design strategies that more effectively reduce, reuse and recycle hardware at scale. For operational carbon, we must not only embrace renewable energy but also design systems to use that energy more efficiently. Finally, new hardware design and management strategies must be cognizant of economic policy and regulatory landscape, aligning private initiatives with societal goals. Many of these broader goals will require computer scientists to develop deep, enduring collaborations with researchers in economics, law, and industrial ecology to spark change in broader practice.

arxiv情報

著者 Benjamin C. Lee,David Brooks,Arthur van Benthem,Udit Gupta,Gage Hills,Vincent Liu,Benjamin Pierce,Christopher Stewart,Emma Strubell,Gu-Yeon Wei,Adam Wierman,Yuan Yao,Minlan Yu
発行日 2024-08-21 15:15:57+00:00
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