[논문] CarbonSim: 하드웨어 업그레이드 시 탄소 트레이드오프를 평가하는 라이프사이클 기반 프레임워크
개요
정보통신기술(ICT)에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 컴퓨팅 시스템이 환경에 미치는 영향이 점점 더 중요한 문제로 대두되고 있습니다. 최신 하드웨어는 성능과 에너지 효율을 향상시키는 경우가 많지만, 이러한 이점이 조기 교체로 인한 탄소 비용을 항상 상쇄하는 것은 아닙니다. 특히 활용도가 낮은 워크로드나 저탄소 전력망에서는 그 차이가 크게 나타납니다. 우리는 하드웨어 업그레이드 결정 시 탄소 트레이드오프를 평가할 수 있는 라이프사이클 인식 시뮬레이션 프레임워크인 CarbonSim을 제시합니다. CarbonSim은 워크로드 실행 프로파일, 기계 수준 전력 특성, 내재 탄소 인벤토리, 스케줄링 정책, 시간에 따라 변하는 전력망 탄소 강도를 결합하여 다양한 배포 시나리오에서 총 배출량을 추정합니다. 이 프레임워크는 균등 상각과 초기 집중형 라이프사이클 귀속을 포함한 여러 내재 탄소 회계 전략을 지원하므로, 하드웨어 수명 가정이 다른 경우에도 분석이 가능합니다. 이질적인 CPU 세대를 교정 플랫폼으로 사용하여, 최신 기계가 항상 총 배출량을 최소화하지는 않음을 보여줍니다. 부하가 적은 워크로드나 전력 믹스가 더 깨끗한 경우, 기존 하드웨어의 사용 수명을 연장하면 운영 효율이 낮더라도 라이프사이클 탄소를 줄일 수 있습니다. 이러한 결과는 하드웨어 교체 결정이 워크로드, 위치, 그리고 라이프사이클을 모두 고려해야 함을 강조합니다.
주요 기여
이 논문은 다음 분야의 연구를 제시합니다.
- cs.DC
- cs.OS
방법론
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실용적 시사점
이 연구는 cs.DC 분야의 발전에 기여합니다.
저자
- Kartik Hans
- Kaiwen Zhao
- Stephen Lee
논문 정보
- arXiv ID: 2606.06438v1
- 카테고리: cs.DC, cs.OS
- 게시일: 2026년 6월 4일
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