ForgetMeNot：理解并模拟永久性化学物质对可持续大规模计算的影响

《Proceedings of the ACM on Measurement and Analysis of Computing Systems》：ForgetMeNot: Understanding and Modeling the Impact of Forever Chemicals Toward Sustainable Large-Scale Computing

氟化物化合物作为半导体制造中的关键材料，具有高全球变暖潜力和持久性，但现有可持续研究多聚焦二氧化碳排放。本文提出ForgetMeNot模型，通过整合制造设施工艺与硬件参数量化氟化物排放，并以实际制造数据验证其准确性，为优化材料设计和硬件制造流程提供方法论，并分析CPU、DRAM等制造环节的氟化物排放影响因素，指导数据中心构建低排放服务器。

　　

摘要

氟化化合物，常被称为“永久性化学物质”，在半导体的制造过程中起着关键作用，如光刻、蚀刻、腔室清洗等步骤。这些化学物质的排放所造成的全球变暖潜力是二氧化碳的数千倍，并且会在大气中持续存在数千年。尽管它们的影响极其严重，但大多数关于计算机系统可持续性的研究都仅关注碳排放问题。我们通过引入ForgetMeNot这一建模工具来填补这一空白，该工具通过整合特定制造设施的实践和硬件规格来量化氟化化合物的排放量，并利用实际制造设施的排放数据进行准确性验证。我们展示了ForgetMeNot如何帮助制造设施优化设计和材料使用，从而减少排放；同时为研究人员提供了一种校准硬件设计排放估算的方法。当应用ForgetMeNot分析CPU、DRAM和存储设备的排放情况时，可以清楚地看到不同硬件世代、光刻技术及容量对氟化化合物排放的影响。最后，我们展示了数据中心运营商如何在满足性能需求的同时组装低排放量的服务器。通过将氟化化合物的排放因素纳入制造决策中，ForgetMeNot为构建更加可持续的系统铺平了道路。