Aspekty aplikační platformy pro udržitelné úlohy v Azure

Navrhování a sestavování udržitelných úloh vyžaduje pochopení platformy, na které aplikace nasazujete. Projděte si aspekty a doporučení v této části, abyste věděli, jak se informovaněji rozhodovat ohledně udržitelnosti v souvislosti s platformou.

Důležité

Tento článek je součástí řady úloh Azure Well-Architected s trvalou udržitelností . Pokud tuto řadu neznáte, doporučujeme začít s tím, co je udržitelná úloha?

Aktualizace platformy a služeb

Udržujte platformy a služby v aktuálním stavu, abyste mohli využívat nejnovější vylepšení výkonu a optimalizaci energie.

Pravidelná kontrola aktualizací platformy a služeb

Aktualizace platformy umožňují používat nejnovější funkce a funkce ke zvýšení efektivity. Používání zastaralého softwaru může vést ke spuštění neoptimální úlohy s zbytečnými problémy s výkonem. Nový software má tendenci být obecně efektivnější.

Green Software Foundation alignment: Energetická efektivita

Doporučení:

• Upgradujte na novější a efektivnější služby, jakmile budou k dispozici.
• Zvažte zpětnou kompatibilitu a opětovnou použitelnost hardwaru. Upgrade nemusí být nejúčinnějším řešením, pokud se nepodporuje hardware nebo operační systém.
• K zajištění nasazení aktualizací softwaru na virtuální počítače Azure využijte Azure Automation Update Management.

Regionální rozdíly

Datacentra Microsoft Azure jsou geograficky rozmístěná po celé planetě a využívají různé zdroje energie. Rozhodování o tom, kam nasadit úlohy, může výrazně ovlivnit emise, které vaše řešení produkují.

Přečtěte si další informace o udržitelnosti z datacentra do cloudu pomocí Azure. Informace o udržitelnosti specifické pro jednotlivé oblasti najdete v přehledech informací o udržitelnosti datových center Microsoftu.

Nasazení do oblastí s nízkými emisemi uhlíku

Přečtěte si o tom, které oblasti Azure mají nižší uhlíkovou stopu než ostatní, abyste mohli dělat informovanější rozhodnutí o tom, kde a jak naše úlohy zpracovávají data.

Green Software Foundation alignment: Uhlíková efektivita

Doporučení:

• Používejte méně uhlíku, protože datacentra, ve kterých úlohy nasazujete, budou pravděpodobně využívat obnovitelné a uhlíkové zdroje energie.
• Zvažte tyto potenciální kompromisy:
  • Úsilí a čas, které je potřeba k přechodu do oblasti s nízkými emisemi uhlíku.
  • Migrace dat mezi datovými centry nemusí být uhlíková efektivita.
  • Vezměte v úvahu náklady na nové oblasti, včetně oblastí s nízkými emisemi uhlíku, které mohou být dražší.
  • Pokud jsou úlohy citlivé na latenci, přesun do oblasti s nižšími emisemi uhlíku nemusí být možné.

Zpracování při nízké intenzitě emisí uhlíku

Některé oblasti na planetě jsou uhlíku náročnější než jiné. Proto je nezbytné zvážit, kam nasazujeme naše úlohy, a zkombinovat je s dalšími obchodními požadavky.

Sladění s Green Software Foundation: Uhlíková efektivita, povědomí o emisích uhlíku

Doporučení:

• Pokud máte k dispozici data, zvažte optimalizaci úloh, když víte, že energetický mix pochází převážně z obnovitelných zdrojů energie.
• Pokud to vaše aplikace umožňují, zvažte dynamické přesouvání úloh při změně energetických podmínek.
  • Například spouštění konkrétních úloh v noci může být výhodnější, když jsou obnovitelné zdroje ve špičce.

Výběr datových center v blízkosti zákazníka

Nasazení cloudových úloh do datových center je snadné. Vezměte ale v úvahu vzdálenost od datacentra k zákazníkovi. Pokud je datové centrum ve větší vzdálenosti od příjemce, zvýší se síťové procházení.

Green Software Foundation alignment: Energetická efektivita

Doporučení:

• Zvažte nasazení do datových center blízko příjemce.

Spouštění dávkových úloh v obdobích s nízkou intenzitou emisí uhlíku

Proaktivní navrhování dávkového zpracování úloh může pomoct s plánováním náročných prací v obdobích s nízkými emisemi uhlíku.

Sladění se základy zeleného softwaru: Zvyšování povědomí o emisích uhlíku

Doporučení:

• Pokud máte k dispozici data, naplánujte nasazení tak, aby se maximalizovalo využití výpočetních prostředků pro spouštění dávkových úloh v obdobích s nízkou intenzitou emisí uhlíku.
• Potenciální kompromisy můžou zahrnovat úsilí a čas, které je potřeba k přechodu do uhlíkové oblasti. Migrace dat mezi datovými centry navíc nemusí být uhlíkově efektivní a náklady na nové oblasti včetně oblastí s nízkými emisemi uhlíku můžou být dražší.

Modernizace

Při rozhodování o provozu úloh zvažte tato rozhodnutí o návrhu platformy. Využití spravovaných služeb a vysoce optimalizovaných platforem v Azure pomáhá vytvářet aplikace nativní pro cloud, které ze své podstaty přispívají k lepšímu stavu udržitelnosti.

Kontejnerizace úloh tam, kde je to možné

Zvažte možnosti kontejnerizace úloh, abyste snížili alokaci nepotřebných prostředků a lépe využívali nasazené prostředky.

Green Software Foundation alignment: Hardwarová efektivita

Doporučení:

• Nasazení aplikací jako kontejnerů umožňuje balení přihrádek a větší využití virtuálního počítače a nakonec snižuje potřebu duplikování knihoven v hostitelském operačním systému.
• Odstraňuje režii spojenou se správou celého virtuálního počítače a umožňuje nasazení více aplikací na fyzický počítač. Kontejnerizace také optimalizuje míru využití serveru a zlepšuje spolehlivost služeb a snižuje provozní náklady. Je potřeba méně serverů a stávající servery je možné lépe využít.
• Zvažte tyto kompromisy: Výhoda kontejnerizace se projeví pouze v případě, že je využití vysoké. Zřízení orchestrátoru, jako je Azure Kubernetes Services (AKS) nebo Azure Red Had OpenShift (ARO) pro pouze několik kontejnerů, by pravděpodobně vedlo k celkovému zvýšení emisí.

Vyhodnocení přechodu na PaaS a bezserverových úloh

Spravované služby jsou vysoce optimalizované a fungují na efektivnějším hardwaru než jiné možnosti, což přispívá k nižšímu uhlíkovém dopadu.

Zarovnání Green Software Foundation: hardwarová efektivita, energetická efektivita

Doporučení:

• Vytvořte aplikaci nativní pro cloud bez správy infrastruktury s využitím plně spravované a ze své podstaty optimalizované platformy. Platforma se stará o škálování, dostupnost a výkon a nakonec optimalizuje efektivitu hardwaru.
• Projděte si principy návrhu pro úlohy PaaS (Platforma jako služba).

Pokud je to možné, používejte spotové virtuální počítače

Zamyslete se nad nevyužitou kapacitou v datových centrech Azure. Využití jinak plýtvá kapacity – za výrazně snížené ceny – úloha přispívá k udržitelnějšímu návrhu platformy.

Green Software Foundation alignment: Hardwarová efektivita

Doporučení:

• Využití spotových virtuálních počítačů vám umožňuje využít nevyužitou kapacitu v datacentrech Azure a získat na virtuální počítač výraznou slevu.
• Zvažte kompromis: Když Azure potřebuje kapacitu zpět, virtuální počítače se vyřadí. Přečtěte si další informace o zásadách vyřazení spotových virtuálních počítačů.

Nastavení správné velikosti

Zajištění toho, aby úlohy využívaly všechny přidělené prostředky, pomáhá zajistit udržitelnější úlohu. Nadlimitní služby jsou běžnou příčinou vyšších emisí uhlíku.

Vypnutí úloh mimo pracovní dobu

Provoz nečinných úloh plýtvá energií a přispívá k vyšším emisím uhlíku.

Green Software Foundation alignment: Energetická efektivita, Hardwarová efektivita

Doporučení:

• Úlohy vývoje a testování by měly být vypnuté nebo zmenšené, pokud se nepoužívají. Místo toho, abyste je nechali spuštěné, zvažte jejich vypnutí mimo běžnou pracovní dobu.
  • Přečtěte si další informace o spouštění a zastavování virtuálních počítačů mimo špičku.

Využití funkcí automatického škálování a shlukování

Není to neobvyklé u naddimenzovaných výpočetních úloh, kdy se velká část kapacity nikdy nevyužívá, což nakonec vede k plýtvání energií.

Green Software Foundation alignment: Hardwarová efektivita

Doporučení:

• Projděte si pokyny k automatickému škálování pro úlohy Azure.
• Projděte si velikosti virtuálních počítačů s možností shlukového připojení řady B.
• Vezměte v úvahu, že může vyžadovat ladění, aby se zabránilo zbytečnému škálování během krátkých nárůstů vysoké poptávky místo statického zvýšení poptávky.
• Zvažte architekturu aplikace jako součást aspektů škálování. Logické komponenty by se například měly škálovat nezávisle tak, aby odpovídaly požadavkům této komponenty, na rozdíl od škálování celé aplikace, pokud škálování potřebuje jenom část komponent.

Splnění požadavků na škálovatelnost

Zvažte platformu a to, jestli splňuje požadavky řešení na škálovatelnost. Například zřízení prostředků s vyhrazeným přidělením může vést k nevyužitým nebo nedostatečně využitým výpočetním prostředkům.

Příklady:

• Zřízení Azure App Service Environment (ASE) přes plán App Service může vést ke zřízení výpočetních prostředků bez ohledu na to, jestli se využívají, nebo ne.
• Výběr úrovně Azure API Management Premium místo úrovně Consumption vede k nevyužitým prostředkům, pokud ji plně nevyužíváte.

Green Software Foundation alignment: Efektivita hardwaru

Doporučení:

• Projděte si rozhodnutí o návrhu platformy týkající se škálovatelnosti a ujistěte se, že úloha využívá co nejvíce zřízených prostředků.
• Zvažte tento kompromis: Některé služby vyžadují vyšší úroveň pro přístup k určitým funkcím a možnostem bez ohledu na využití prostředků.
• Zvažte a upřednostněte služby, které umožňují dynamické škálování vrstev, kde je to možné.

Vyhodnocení procesorů Ampere Altra Arm pro Virtual Machines

Virtuální počítače založené na arm představují nákladově efektivní a energeticky efektivní možnost, která neohrožuje požadovaný výkon.

Green Software Foundation – sladění: Energetická účinnost

Doporučení:

• Vyhodnoťte, jestli jsou virtuální počítače Založené na armu Ampere Altra dobrou volbou pro vaše úlohy.
• Přečtěte si další informace o Azure Virtual Machines s procesory Ampere Altra ARM v Azure.

Odstranění úloh zombie

Zvažte zjišťování nevyužitých úloh a prostředků a jestli jsou ve vašich předplatných nějaké osamocené prostředky.

Green Software Foundation – sladění: Hardwarová efektivita, energetická účinnost

Doporučení:

• Odstraňte všechny osamocené úlohy nebo prostředky, pokud už nejsou potřeba.

Další krok

Projděte si aspekty návrhu pro nasazení a testování.

Nasazení a testování