Überlegungen zur Anwendungsplattform für nachhaltige Workloads in Azure

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Das Entwerfen und Erstellen nachhaltiger Workloads erfordert ein Verständnis der Plattform, auf der Sie die Anwendungen bereitstellen. Lesen Sie die Überlegungen und Empfehlungen in diesem Abschnitt, um zu erfahren, wie Sie besser informierte plattformbezogene Entscheidungen zur Nachhaltigkeit treffen können.

Wichtig

Dieser Artikel ist Teil der Azure Well-Architected nachhaltigen Workloadreihe . Wenn Sie mit dieser Reihe nicht vertraut sind, empfehlen wir Ihnen, mit einer nachhaltigen Workload zu beginnen?

Plattform- und Dienstupdates

Halten Sie Plattform und Dienste auf dem neuesten Stand, um die neuesten Leistungsverbesserungen und Energieoptimierungen zu nutzen.

Regelmäßiges Überprüfen von Plattform- und Dienstupdates

Plattformupdates ermöglichen es Ihnen, die neuesten Funktionen und Features zu verwenden, um die Effizienz zu steigern. Die Ausführung auf veralteter Software kann dazu führen, dass eine suboptimale Workload mit unnötigen Leistungsproblemen ausgeführt wird. Neue Software ist im Allgemeinen tendenziell effizienter.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Energieeffizienz

Empfehlung:

  • Führen Sie ein Upgrade auf neuere und effizientere Dienste durch, sobald sie verfügbar sind.
  • Berücksichtigen Sie Abwärtskompatibilität und Wiederverwendbarkeit der Hardware. Ein Upgrade ist möglicherweise nicht die effizienteste Lösung, wenn die Hardware oder das Betriebssystem nicht unterstützt wird.
  • Verwenden Sie Azure Automation Updateverwaltung, um sicherzustellen, dass Softwareupdates auf Azure-VMs bereitgestellt werden.

Regionale Unterschiede

Die Microsoft Azure-Rechenzentren sind geografisch über den ganzen Planeten verteilt und werden mit verschiedenen Energiequellen betrieben. Entscheidungen darüber, wo Ihre Workloads bereitgestellt werden sollen, können sich erheblich auf die Emissionen auswirken, die Ihre Lösungen erzeugen.

Erfahren Sie mehr über Nachhaltigkeit vom Rechenzentrum bis zur Cloud mit Azure. Weitere Informationen zur regionspezifischen Nachhaltigkeit finden Sie in den Microsoft Data Center Sustainability Factsheets.

Bereitstellen in kohlenstoffarmen Regionen

Erfahren Sie, welche Azure-Regionen einen geringeren CO2-Fußabdruck aufweisen als andere, um fundierte entscheidungen darüber zu treffen, wo und wie unsere Workloads Daten verarbeiten.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Co2-Effizienz

Empfehlung:

  • Verwenden Sie weniger CO2, da die Rechenzentren, in denen Sie die Workload bereitstellen, mit größerer Wahrscheinlichkeit aus erneuerbaren und kohlenstoffarmen Energiequellen versorgt werden.
  • Berücksichtigen Sie die folgenden potenziellen Kompromisse:
    • Der Aufwand und die Zeit, die es braucht, um in eine kohlenstoffarme Region zu wechseln.
    • Die Migration von Daten zwischen Rechenzentren ist möglicherweise nicht co2-effizient.
    • Berücksichtigen Sie die Kosten für neue Regionen, einschließlich kohlenstoffarmer Regionen, die teurer sein können.
    • Wenn die Workloads latenzempfindlich sind, ist der Wechsel in eine Co2-arme Region möglicherweise keine Option.

Prozess, wenn die CO2-Intensität niedrig ist

Einige Regionen auf dem Planeten sind kohlenstoffintensiver als andere. Daher ist es wichtig, zu berücksichtigen, wo wir unsere Workloads bereitstellen und diese mit anderen Geschäftsanforderungen kombinieren.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Co2-Effizienz, Kohlenstoffbewusstsein

Empfehlung:

  • Wenn Ihnen die Daten zur Verfügung stehen, sollten Sie die Workloads optimieren, wenn Sie wissen, dass der Energiemix hauptsächlich aus erneuerbaren Energiequellen stammt.
  • Wenn Ihre Anwendungen dies zulassen, sollten Sie workloads dynamisch verschieben, wenn sich die Energiebedingungen ändern.
    • Die Ausführung bestimmter Workloads in der Nacht kann z. B. vorteilhafter sein, wenn erneuerbare Quellen am Spitzenwert sind.

Auswählen von Rechenzentren in der Nähe des Kunden

Die Bereitstellung von Cloudworkloads in Rechenzentren ist einfach. Berücksichtigen Sie jedoch die Entfernung zwischen einem Rechenzentrum und dem Kunden. Die Netzwerkdurchquerung nimmt zu, wenn das Rechenzentrum eine größere Entfernung vom Consumer aufweist.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Energieeffizienz

Empfehlung:

  • Wählen Sie Rechenzentren in der Nähe des Kunden aus.

Ausführen von Batchworkloads in Zeiträumen mit niedriger CO2-Intensität

Das proaktive Entwerfen der Batchverarbeitung von Workloads kann bei der Planung intensiver Arbeit in kohlenstoffarmen Zeiträumen helfen.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Carbon Awareness

Empfehlung:

  • Wenn Ihnen die Daten zur Verfügung stehen, planen Sie Ihre Bereitstellungen, um die Computeauslastung für die Ausführung von Batchworkloads in Zeiten mit geringer CO2-Intensität zu maximieren.
  • Mögliche Kompromisse können den Aufwand und die Zeit umfassen, die erforderlich sind, um in eine kohlenstoffarme Region zu wechseln. Darüber hinaus ist die Migration von Daten zwischen Rechenzentren möglicherweise nicht co2-effizient, und die Kosten für neue Regionen , einschließlich kohlenstoffarmer Regionen, können teurer sein.

Modernisierung

Berücksichtigen Sie diese Entscheidungen für den Plattformentwurf, wenn Sie sich für den Betrieb von Workloads entscheiden. Durch die Nutzung von verwalteten Diensten und hochoptimierten Plattformen in Azure können cloudnative Anwendungen erstellt werden, die von Natur aus zu einem besseren Nachhaltigkeitsstatus beitragen.

Containerisieren von Workloads nach Bedarf

Ziehen Sie Optionen für die Containerisierung von Workloads in Betracht, um unnötige Ressourcenzuordnungen zu reduzieren und die bereitgestellten Ressourcen besser zu nutzen.

Ausrichtung von Green Software Foundation: Hardwareeffizienz

Empfehlung:

  • Die Bereitstellung von Apps als Container ermöglicht das Packen von Containern und die Nutzung eines virtuellen Computers, wodurch letztendlich die Notwendigkeit von Duplizierungen von Bibliotheken auf dem Hostbetriebssystem verringert wird.
  • Entfällt der Aufwand für die Verwaltung einer gesamten VM und ermöglicht die Bereitstellung weiterer Apps pro physischem Computer. Die Containerisierung optimiert auch die Serverauslastungsraten und verbessert die Zuverlässigkeit des Diensts, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden. Es werden weniger Server benötigt, und die vorhandenen Server können besser genutzt werden.
  • Berücksichtigen Sie diese Kompromisse: Der Vorteil der Containerisierung wird nur dann realisiert, wenn die Auslastung hoch ist. Darüber hinaus würde die Bereitstellung eines Orchestrators wie Azure Kubernetes Services (AKS) oder Azure Red Had OpenShift (ARO) für nur wenige Container wahrscheinlich zu insgesamt höheren Emissionen führen.

Auswerten des Wechsels zu PaaS- und serverlosen Workloads

Verwaltete Dienste sind hochgradig optimiert und werden auf effizienterer Hardware als andere Optionen ausgeführt, was zu einer geringeren Co2-Belastung beiträgt.

Ausrichtung von Green Software Foundation: Hardwareeffizienz, Energieeffizienz

Empfehlung:

  • Erstellen Sie eine cloudnative App, ohne die Infrastruktur zu verwalten, und verwenden Sie dabei eine vollständig verwaltete und inhärent optimierte Plattform. Die Plattform übernimmt Skalierung, Verfügbarkeit und Leistung und optimiert letztendlich die Hardwareeffizienz.
  • Überprüfen Sie die Entwurfsprinzipien für PaaS-Workloads (Platform-as-a-Service).

Verwenden von Spot-VMs nach Möglichkeit

Denken Sie an die ungenutzte Kapazität in Azure-Rechenzentren. Die Nutzung der ansonsten verschwendeten Kapazität zu deutlich reduzierten Preisen trägt zu einem nachhaltigeren Plattformdesign bei.

Ausrichtung von Green Software Foundation: Hardwareeffizienz

Empfehlung:

  • Durch die Verwendung von Spot-VMs profitieren Sie von ungenutzter Kapazität in Azure-Rechenzentren und erhalten gleichzeitig einen erheblichen Rabatt auf die VM.
  • Berücksichtigen Sie den Kompromiss: Wenn Azure die Kapazität zurück benötigt, werden die virtuellen Computer entfernt. Erfahren Sie mehr über die Spot-VM-Entfernungsrichtlinie.

Rechte Größenanpassung

Die Sicherstellung, dass Workloads alle zugeordneten Ressourcen verwenden, trägt zu einer nachhaltigeren Workload bei. Überdimensionierte Dienste sind eine häufige Ursache für mehr CO2-Emissionen.

Deaktivieren von Workloads außerhalb der Geschäftszeiten

Der Betrieb von Leerlaufauslastungen verschwendet Energie und trägt zu zusätzlichen CO2-Emissionen bei.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Energieeffizienz, Hardwareeffizienz

Empfehlung:

  • Entwicklungs- und Testworkloads sollten deaktiviert oder heruntergefahren werden, wenn sie nicht verwendet werden. Anstatt sie laufen zu lassen, sollten Sie erwägen, sie außerhalb der regulären Geschäftszeiten zu schließen.

Verwenden von Funktionen für automatische Skalierung und Bursting

Es ist nicht ungewöhnlich bei überdimensionierten Computeworkloads, bei denen ein Großteil der Kapazität nie genutzt wird, was letztendlich zu einer Verschwendung von Energie führt.

Ausrichtung von Green Software Foundation: Hardwareeffizienz

Empfehlung:

Erfüllen der Skalierbarkeitsanforderungen

Passen Sie die Plattform an die Skalierbarkeitsanforderungen der Lösung an. Beispielsweise kann die Bereitstellung von Ressourcen mit einer dedizierten Zuordnung zu nicht verwendeten oder nicht ausgelasteten Computeressourcen führen.

Beispiele:

  • Die Bereitstellung einer Azure App Service Environment (ASE) über einen App Service-Plan kann zu einer Bereitstellung von Compute führen, unabhängig davon, ob sie verwendet wird oder nicht.
  • Wenn Sie die Azure API Management Premium-Tarif anstelle der Nutzungsebene auswählen, werden nicht verwendete Ressourcen verwendet, wenn Sie sie nicht vollständig nutzen.

Ausrichtung von Green Software Foundation: Hardwareeffizienz

Empfehlung:

  • Überprüfen Sie die Entscheidungen des Plattformentwurfs in Bezug auf Skalierbarkeit, und stellen Sie sicher, dass die Workload so viele der bereitgestellten Ressourcen wie möglich nutzt.
  • Betrachten Sie diesen Kompromiss: Für einige Dienste ist eine höhere Ebene erforderlich, um unabhängig von der Ressourcenauslastung auf bestimmte Features und Funktionen zuzugreifen.
  • Berücksichtigen und bevorzugen Sie Dienste, die nach Möglichkeit dynamische Ebenenskalierung ermöglichen.

Bewerten von Ampere Altra Arm-basierten Prozessoren für Virtual Machines

Die armbasierten VMs stellen eine kostengünstige und energieeffiziente Option dar, die die erforderliche Leistung nicht beeinträchtigt.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Energieeffizienz

Empfehlung:

Löschen von Zombieworkloads

Erwägen Sie, nicht genutzte Workloads und Ressourcen zu ermitteln und zu ermitteln, ob verwaiste Ressourcen in Ihren Abonnements vorhanden sind.

Ausrichtung der Green Software Foundation: Hardwareeffizienz, Energieeffizienz

Empfehlung:

  • Löschen Sie verwaiste Workloads oder Ressourcen, wenn sie nicht mehr benötigt werden.

Nächster Schritt

Überprüfen Sie die Entwurfsüberlegungen für Bereitstellung und Tests.

Bereitstellung und Tests