设计与管理可持续异构边缘数据中心的垂直方法

对人工智能（AI）计算日益增长的需求带来了严峻的环境挑战，运行碳排和隐含碳排均成为主要影响因素。本文提出了一种碳感知的整体方法论，用于设计和管理可持续的边缘数据中心（EDCs），该方法基于挑战现有最先进优化范式的三项设计原则。我们的方法在架构、系统和运行时层采用垂直集成，在将 EDC 性能视为协同优化目标而非约束条件的同时，平衡运行碳排和隐含碳排。在架构层面，我们提出了碳感知和近似加速器设计以减少隐含碳排。在系统层面，我们提高了资源利用率并适应实时碳强度的变化，以最小化运行碳排放。最后，在运行时层面，我们开发了基于能源约束和碳强度调整执行的动态调度框架。