Superlative im Rechenzentrums-Design für SuperMUC

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Die Auslastung des Rechen-Cluster

Optimierungsmöglichkeiten, die sich auch im Stromverbrauch niederschlagen, gibt es trotzdem, und hier geht das Rechenzentrum teilweise sehr neue Wege. Das fängt schon bei der Beschaffung an. „Im öffentlichen Bereich ist es auch heute, anders als bei Unternehmen, noch immer vollkommen unüblich, Betrieb und Systeme in einen einheitlichen Beschaffungsplan zu integrieren“, bedauert Auweter.

Genau dies ist aber beim LRZ gelungen: Der Partner IBM muss nicht nur für die Systeme an sich geradestehen, sondern auch für den Betrieb innerhalb der vorgegebenen Energiegrenzen. Deshalb, so Auweter, hatte das Unternehmen selbst das größte Interesse daran, Effizienzreserven auszureizen.

Weiter versucht man, die Forscher, die ihre Codes am LRZ rechnen lassen, zu Optimierungsmaßnahmen zu motivieren. „Die Standard-Benchmarks für die Erzeugung der Top-500-Rechnerliste taugen in der Praxis wenig, weil es sich um artifizielle Lasten handelt, die für die Architektur solcher Systeme optimiert wurden, und nicht um Codes aus der Praxis, die sich an den Anforderungen der Anwendung orientieren“, kritisiert Auweter.

Auch der Anwendungs-Code gehört optimiert

Deshalb werden die Programmierer von Applikationen, die sehr langsam laufen, schon einmal darauf hingewiesen, dass ihr Code möglicherweise verbesserungsbedürftig ist. „Außerdem werden wir durch Strommessungen an den Blades versuchen festzustellen, wie viel Strom jeder einzelne Job braucht – das ist bisher einmalig“, sagt Auweter.

Sein Fernziel besteht darin, jedem Nutzer auch den spezifischen Stromverbrauch des Jobs in Rechnung zu stellen, aber so weit ist es noch nicht. Tiefer als zum Rechenknoten muss er dabei nicht ermitteln. „Unsere Tasks verbrauchen mindestens 64 Knoten, sonst könnten sie genauso gut auf einem kleineren Rechner laufen“, sagt er.

Neue Taktraten

Ein zweiter Mechanismus, der eingesetzt werden soll, um den Stromverbrauch zu senken, ist das gezielte Heruntertakten der Systeme: „Es gibt Anwendungen, bei denen der Prozessor immer wieder relativ lange auf Daten aus dem Speicher warten muss. Bei solchen Tasks können die Kerne genauso gut mit einem langsameren Takt arbeiten, was sich sofort im Stromverbrauch niederschlägt“, erläutert der Supercomputing-Spezialist.

Zukunftsplanungen gehen dahin, das IT-Management noch weit stärker als bisher mit dem Gebäude-Management zu verzahnen, was möglicherweise weitere Einsparpotentiale eröffnet. Doch bis dahin muss der neue Superrechner erst noch in Betrieb gehen. Jedoch schon in der jetzigen Ausgabe der Top-500-Liste im Juni 2012 hat das LRZ mit SuperMUC den vierten Platz erreicht (siehe: SuperMUC ist Europas schnellster Supercomputer).

Die Autorin:

Ariane Rüdiger ist freie Journalistin aus München.

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