CASPER: Carbon-Aware Scheduling and Provisioning for Distributed Web Services

社会对可持续实践，包括计算领域，有了显著的推动。现代交互式工作负载，如地理分布的 Web 服务，展示了各种时空和性能的灵活性，使得能够适应可再生和低碳能源的可用性，调整处理的位置、时间和强度。一个例子是一个 Web 应用程序，托管在多个云区域，每个区域根据其当地的电力混合物具有不同的碳强度。分布式负载平衡通过跨区域的负载迁移，利用低碳能源，减少 Web 应用程序的碳足迹。在本文中，我们提出了 CASPER，一种碳感知的调度和供应系统，主要是最小化分布式 Web 服务的碳足迹，同时也尊重它们的服务水平目标（SLO）。我们将 CASPER 形式化为一个多目标优化问题，考虑网络的可变碳强度和延迟限制。我们的评估揭示了 CASPER 在实现大幅度减少碳排放方面的巨大潜力。与基线方法相比，CASPER 在没有延迟性能降低的情况下展示了高达 70% 的改进。

CASPER试图解决分布式Web服务的碳足迹问题，通过考虑不同云区域的碳排放强度，提出了一种碳感知的调度和配置系统，以最小化碳排放并满足服务水平目标。

CASPER将碳足迹最小化作为优化目标，通过动态地将负载迁移到碳排放强度更低的云区域来实现。同时，CASPER还考虑了网络延迟和服务水平目标等因素。

论文的实验结果表明，CASPER相比基线方法可以实现高达70%的碳排放减少，并且没有延迟性能下降。CASPER的设计思路和实验结果值得深入研究。

最近的相关研究包括基于能源感知的负载调度和基于碳排放的数据中心管理等。