

目前K8s有兩個重要的雲原生永續工具,讓企業可以追蹤IT能耗與碳排數據,再運用到K8s叢集的調度與管理上,達到碳排放量調整的效果
Kepler工具可以提供以秒為單位的能耗指標,結合碳感知SDK使用,能實現雲端環境中更細緻的碳排放追蹤。這些即時數據不僅有助於精細掌握能源消耗的情況,還能將這些數據匯出至Prometheus彙整,並利用Grafana儀錶板進行視覺化呈現。/IBM
去年11月,在紅帽OpenShift 4.14版本中,推出了採用Kepler專案開發的電力監控功能,作為容器層級的電力監控工具提供,在裸機環境中,讓開發者可以透過安裝外掛的方式,直接將Kepler工具整合到OpenShift主控臺的儀錶板上,方便用戶進行檢視和分析OpenShift叢集中容器的功耗數據。今年1月底,這項功能進入技術預覽,之後將推出正式版。
又如德國鐵路集團開始用Kepler蒐集和監控混合雲環境的功耗和碳排資訊,還建立了綠色IT儀錶板可提供每支容器化應用程式即時的能耗數據,作為追蹤和改善IT能耗以及碳排的重要參考。這是德鐵交給內部開發人員的第一個工具,協助集團達成綠色IT的目標。
Kepler這項碳足跡偵測工具會在每一個K8s叢集節點中,安裝一個Kepler探索器,用來收集容器和節點層級的能耗指標,主要透過eBPF追蹤CPU效能計數器和Linux核心Tracepointsa機制,來蒐集功耗和資源利用資訊,再進一步計算每個容器和節點所消耗的每小時KW能耗資訊,再乘上碳排放係數,來換算出這個能耗所產生的碳排放量。
Kepler工具可提供秒級的雲原生能耗指標
不像公雲碳排偵測工具使用上存在諸多限制,Kepler這套工具的最大特色是,不僅可以提供單一應用程式的能耗使用資訊,還能夠精細到從高層次,到容器層次的詳細能耗數據,並以接近即時的方式呈現,方便用戶能夠快速瞭解單一元件中能源使用狀況,進而做出相應的調整。
甚至,Kepler可以提供以秒為單位的能耗指標,結合碳感知SDK使用,能實現雲端環境中更細緻的碳排放追蹤。這些即時數據不僅有助於精細掌握能源消耗的情況,還能將這些數據匯出至Prometheus彙整,並利用Grafana儀錶板進行視覺化呈現。
因應GAI風潮,企業可以利用這套工具監控雲端GenAI專案工作負載,估算出推論與訓練過程中的能源消耗,作為優化LLM模型能耗的依據,有助於降低模型的能耗,使其更具永續性。
Kepler最早由紅帽、IBM於2022年2月發起,並於隔年成為CNCF基金會旗下的沙盒專案,雖然Kepler還是一個新興專案,但自上架至GitHub以來,逐漸吸引越來越多開發者的關注和採用。在過去一年中,Kepler在GitHub上的星標數量已翻倍,累積超過12K顆星星。
除了開發者社群的力推,Kepler也開始在國際重要的雲原生技術會議中獲得關注,像是在KubeCon美洲和歐洲年會中,均設有專場介紹這套工具,並分享企業應用實例。甚至一些國際性重要組織,如綠色軟體基金會(GSF)、歐洲電信標準協會(ETSI)等都將Kepler納入其永續發展框架或標準中,進一步加速推動了其應用與普及。
儘管,雲原生永續在國外討論越來越多,但在臺灣的關注仍相對較少,意味著許多企業可能還未意識到其重要性,或是也不知道如何運用這些新工具,有效地追蹤和改善其雲端資源的消耗,進而減少碳排放。
隨著臺灣今年10月式正式公告碳費費率並於明年初生效,未來許多高碳排的企業將需依每噸碳排300元計算每年要繳交的碳費。對於企業而言,如何運用雲原生永續工具,來收集雲端環境中的能耗和碳排數據,並透過這些數據來優化資源使用,降低碳排放和碳費成本,將變得越來越重要。我們也專訪Kepler專案核心維護者,親自剖析雲原生永續關鍵手段。
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