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27. Februar 2013
Kategorien: 1/2013, staff, green-it

Green IT: Stromsparen bei High Performance Computing-Cluster


Green IT - Stromsparen bei High Performance Computing-Cluster

Wann lohnt sich der Austausch von High Performance Computing-Hardware?
Das Vorgängersystem des High Performance Computing-Clusters Vienna Scientific Cluster (VSC) – der  V20z der Technischen Universität Wien aus dem Jahr 2005 – bestand aus 65 Knoten mit AMD 250 CPUs (pro Knoten 2 CPUs mit jeweils 2 Cores) mit einer Gesamtrechenleistung von 0,55 TFlops. Jeder V20z-Knoten leistete laut LINPACK-Test (Programm zum Messen der Geschwindigkeit eines Computers) 8 GFlops bei einem Stromverbrauch von 350 Watt.

Im Jahr 2009 wurde der gemeinsam von der Universität Wien, Technischen Universität Wien und der Universität für Bodenkultur finanzierte Cluster VSC-1 in Betrieb genommen. Dieser Cluster besteht aus 436 Knoten mit Intel X5500 CPUs (pro Knoten 2 CPUs mit jeweils 8 Cores) mit einer Gesamtrechenleistung von 35,48 TFlops. Jeder VSC-1-Knoten leistet laut LINPACK-Test 80 GFlops bei einem Stromverbrauch von 350 Watt.

Im Jahr 2011 wurde der Nachfolge-Cluster VSC-2 in Betrieb genommen. Dieser Cluster besteht aus 10.314 Knoten mit AMD 6132HE CPUs (pro Knoten 2 CPUs mit jeweils 16 Cores) mit einer Gesamtrechenleistung von 140,8 TFlops. Jeder VSC-2-Knoten leistet laut LINPACK-Test 120 GFlops bei einem Stromverbrauch von 310 Watt.

Gesamt gesehen benötigt jeder neue Cluster aufgrund der höheren Knotenanzahl mehr Energie als sein Vorgänger. Betrachtet man jedoch den Energieverbrauch relativ zur Rechenleistung, so benötigte der V20z noch rund 44 Watt pro GFlop, der VSC1 rund 4,4 Watt pro GFlop und der VSC2 rund 2,6 Watt pro GFlop. Für 2013 ist die Anschaffung des Nachfolgeclusters VSC-3 geplant. Ein Knoten dieser neuesten Generation wird dann voraussichtlich rund 1,3 Watt pro GFlop benötigen.

Zusammengefasst bedeutet dies: Bei einem Strompreis von rund 11 Cent pro Kilowattstunde kann sich die Anschaffung eines neuen Systems, je nach Alter eines bestehenden Clusters, schon nach einem halben Jahr amortisieren. [ma]


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