Sebastian Tiesler
Computer- und Medienservice, Digitale Infrastruktur und Betrieb
Im Rahmen des Klimaschutzkonzepts der HU und in Zusammenarbeit mit dem Interdisziplinären Zentrum (IZ) GreenCompute1 möchte der Computer- und Medienservice (CMS) einen Beitrag zu einem geringeren Energieverbrauch leisten. Um Energiesparmaßnahmen bewerten zu können, muss der Energieverbrauch erfasst werden. Dieser wird an der HU bisher pro Gebäude ermittelt, sodass der Energiebedarf eines Serverraumes inklusive Klimatisierung, unterbrechungsfreier Stromversorgung etc. im gesamten Gebäudeenergiebedarf verborgen bleibt. Auch für die Bestimmung der PUE-Kennzahl (Power Usage Effectiveness), ein wichtiger Richtwert bei der Beurteilung von Serverräumen, muss der Stromverbrauch der Rechentechnik und Infrastruktur bestimmt werden. Daher wurde für die Serverräume des CMS im Erwin-Schrödinger-Zentrum (ESZ) und im Grimm-Zentrum (GZ) der Einsatz von dedizierten Messsystemen beschlossen. Diese wurden in den Unterverteilungen der Serverräume installiert, um so die Erfassung des Energiebedarfs des gesamten Serverraums zu ermöglichen. Zusätzlich wurden Steckdosenleisten mit Messfunktion (PDUs) in den einzelnen Serverschränken nachgerüstet. Mit diesen kann der Energiebedarf des jeweiligen Schrankes ermittelt werden. Der Aufbau ist weitestgehend abgeschlossen und es konnten erste Messungen der momentanen Leistungsaufnahme sowie des Energieverbrauches vorgenommen werden.
Mit dem Fokus des IZ GreenCompute auf Energieeffizienz im Hochleistungsrechnen (HPC) und bei massiven Datenanalysen werden am HPC@HU-System zusätzlich weitere lokale Messmethoden erprobt. Hierbei handelt es sich um die Ermittlung des Energieverbrauchs einzelner Server, Virtueller Maschinen sowie Prozesse. Auch der Energiekonsum der verbauten GPUs wird betrachtet. Dazu werden entsprechende Schnittstellen (IPMI, iDRAC) der Server abgefragt, um die Stromaufnahme der Servernetzteile, CPUs und GPUs auszulesen. Weiterhin werden Klimawerte aus den Kühlgeräten der Serverschränke ermittelt.
Die Messwerte aus den aufgeführten Systemen werden bei HPC@HU in der Monitoringlösung „Zabbix“ zusammengeführt und erlauben so eine Verbesserung des Betriebs sowie die Unterstützung der Nutzer:innen. Die Reduzierung der Taktfrequenz oder Abschaltung einzelner Systeme sind konkrete Maßnahmen zur Reduzierung des Stromverbrauchs.
Darüber hinaus hat das IZ GreenCompute Betreiber von weiteren HPC-Systemen an der HU identifiziert und kontaktiert, um einen HU-weiten Überblick zu größerer dezentraler Recheninfrastruktur zu erhalten. Neben einer ersten Abschätzung des Energiebedarfs sollen auch die Erkenntnisse bei HPC@HU dazu beitragen, den dezentralen Energiebedarf genauer zu ermitteln.
Mit den gewonnenen Daten können am CMS und dezentral große Verbraucher identifiziert werden. Durch geeignete Maßnahmen, wie etwa die Abschaltung wenig genutzter Ressourcen, die Virtualisierung, Modernisierung, Konfigurationsanpassung oder bedarfsgerechte Angebotsgestaltung, können in Zukunft der Stromverbrauch und damit die CO2-Emissionen reduziert werden.