eeClust - Energieeffizientes Cluster-Computing
Thomas Ludwig, Wolfgang Nagel, Hugo Falter, Bernd Mohr, Timo Minartz, Daniel Molka, Stephan Krempel und Michael Knobloch.
(slides)
Das Ziel des eeClust-Projektes ist es, Zusammenhänge zwischen dem Ausführungsverhalten von parallelen Programmen und ihrem Energieverbrauch auf einem Rechnercluster zu untersuchen. Darauf basierend werden Strategien entwickelt, die den Energieverbrauch senken ohne jedoch die Ausführungszeit negativ zu beeinflussen.
Projektpartner sind die Universität Hamburg (Koordinator), die Technische Universität Dresden (TUD/ZIH), die ParTec Cluster Competence Center GmbH und das Jülich Supercomputing Centre im Forschungszentrum Jülich GmbH.
Das Projekt hat – basierend auf den erfolgreichen Projekten Vampir (Dresden) und Scalasca (Jülich) – verbesserte Analysesoftware für parallele Programme entwickelt, die zusätzlich zur Messung und Analyse des Ausführungsverhaltens auch für den Energieverbrauch relevante Metriken aufzeichnen kann.
Basierend auf dieser neuen Energieeffizienzanalyse können Benutzer ihre Programme um Anweisungen zur Energieverbrauchskontrolle erweitern. Dies erlaubt dem Entwickler und der Clusterverwaltungs-Software die Clusterhardware in einer energieeffizienten Art und Weise zu nutzen. Die notwendigen Softwarekomponenten wurden von Hamburg und ParTec entwickelt.
Die Effektivität der vorgeschlagenen Strategie wurde in einer kleinen Clustertestumgebung mit speziellen Komponenten zur Energieverbrauchsmessung und -kontrolle evaluiert. Dazu wurde im Rahmen des Projektes ein synthetischer Energieeffizienz-Benchmark entwickelt. Zusätzlich wird die Effektivität der Steuerungsmechanismen mit Anwendungs-Benchmarks überprüft.