Quelle: EE HPC
High-Performance Computing (HPC) gehört heute in vielen wissenschaftlichen Disziplinen zu den grundlegenden Forschungsmethoden, zum Beispiel in der Klimamodellierung, in der Astrophysik und in der Biologie. In Deutschland verbrauchen alle Rechenzentren ca. 3 % des nationalen Stroms. Daher führen selbst geringe Energieeinsparungen in Rechenzentren zu einer relevanten Einsparung an CO2.
Aufgrund dessen verfolgt die Förderrichtlinie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung „GreenHPC“ das Ziel, durch Verbesserung der Energieeffizienz im High- Performance Computing in der Forschung und auch in kommerziellen Rechenzentren die Innovationskraft am Standort Deutschland zu stärken.
Das EE-HPC-Projekt testet einen Ansatz zur Verbesserung der Energieeffizienz von HPC-Systemen durch die automatische, jobspezifische Regulierung von Systemparametern und -einstellungen.
Worum geht es bei dem Projekt?
HPC-Cluster sind zwar sehr rechenstark, verbrauchen aber oft erhebliche Mengen an Energie, was zu erhöhten Betriebskosten und Umweltbelastungen führt. In Anbetracht dieses Problems konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung einer Softwarebibliothek, die eine feingranulare Energieoptimierung in parallelen MPI- und OpenMP-Bereichen ermöglicht.
Im Mittelpunkt dieser Bemühungen steht das Cluster Cockpit, eine innovative Softwarelösung, die Echtzeit-Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen bietet. Mit diesem Tool-Set erhalten Administrierende und Nutzende wertvolle Einblicke in den Stromverbrauch und die Auslastung der HPC-Umgebung. Anhand dieser Informationen können gezielte Optimierungen vorgenommen werden, um den Energieverbrauch zu senken und gleichzeitig eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Wer arbeitet zusammen?
Das EE-HPC-Projekt ist ein gemeinsames Projekt zweier renommierter Institutionen: des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ) und des Höchstleistungsrechenzentrums Stuttgart (HLRS). Durch die Nutzung des Fachwissens der anderen Partner wie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Hewlett Packard Enterprise (HPE) und des IT Centers der RWTH Aachen ist das EE-HPC-Projekt führend bei der Förderung der Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz von HPC-Rechenzentren. Durch die Entwicklung und Implementierung des Cluster-Cockpit-Toolsets will das Projekt erhebliche Fortschritte bei der Reduzierung des Energieverbrauchs, der Senkung der Kosten und der Minimierung des ökologischen Fußabdrucks von HPC-Clustern erzielen.
Was macht das IT Center in diesem Projekt?
Das IT Center der RWTH Aachen entwickelt zusammen mit dem HLRS eine Bibliothek, die eine feinkörnige Energieoptimierung für MPI- und OpenMP-Anwendungen ermöglicht.
Darüber hinaus trägt das IT Center aktiv zur Entwicklung nachhaltiger Computerpraktiken bei, indem es energiesparende Maßnahmen in seinen Betrieb integriert. Durch die Implementierung intelligenter Energiemanagementtechniken, die Verwendung energieeffizienter Hardware und die Einführung umweltfreundlicher Praktiken dient das IT Center als Vorbild für Nachhaltigkeit im Rahmen des EE-HPC-Projekts.
Die gemeinsamen Bemühungen aller Projektpartner führen zu einer neuen Ära des nachhaltigen Computings. Indem die Energieeffizienz ohne Leistungseinbußen in den Vordergrund gestellt wird, verspricht dieses Projekt, die wissenschaftliche Forschung voranzubringen, groß angelegte Simulationen zu ermöglichen und komplexe Rechenherausforderungen auf umweltbewusste Weise zu bewältigen
Aktuelle Status Updates gibt es auf der Projektwebseite.
Verantwortlich für die Inhalte dieses Beitrags ist Malak Mostafa und Janin Vreydal und Radita Liem.
