© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Elektroniikkayhdistys 13.1.2009 Green IT (eng) CSC:n superkone-ympäristö (fin) Konesalivierailu (viittoen)

Slides:



Advertisements
Samankaltaiset esitykset
Tietokantakehitys kiinteäksi osaksi modernia ohjelmistokehitystä Vesa Tikkanen |
Advertisements

1 Sektorin nimi. 2 Reading times of magazines NRS Finland 2012.
ENAK  to trust sth/sb  maximum/minimum  dozens of exercise books  nowAdays  becAuse  enough_  through_  jotta = so (that)  yhtä –kuin.
Apuverbien tehtävä on auttaa
Tampere city library consists of main library, newpaper reading room, 14 branches, 2 mobile libraries, 6 institutional libraries and Internet bus.
Yhden- mukainen ja virtualisoitu Prosessien mukaan mallinnettu Palvelu- keskeinen Käyttäjä- läheinen Ihmiset, Prosessit, Teknologia PerusStandardoituEdistynytDynaaminen.
Development Association SEPRA How to involve youth into strategic rural development work? Budapest, 8th November 2011 Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahasto:
JYVÄSKYLÄ - HUMAN TECHNOLOGY CITY
End-User Needs and Contextual Design Katja Konkka and Satu Kalliokulju
A solution for flexible bicycle transportation
Fuzzy Pay-off Method for Real Option Valuation Sumean tuoton menetelmä reaalioption arvon laskemiseen Dr. Mikael Collan IAMSR, ÅA.
GECOS Global Engineering Coordination Support
1 Sektorin nimi. 2 Reading times of magazines NRS Finland 2011.
ICT4D in teacher training - Tieto- ja viestintätekniikkaa kehitysmaan opettajankoulutuksessa Mikko Vesisenaho Faculty of Education.
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO UNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄJYVÄSKYLÄN YLIOPISTO UNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄ Creating methodologic al tools for wp2-wp4 Workpackage 1 UPDATE.
ETELÄ-POHJANMAA HOSPITAL DISTRICT
Monien mahdollisuuksien OpinOvi – Avataan se yhdessä. Two different projects funded by ESF Varsinais-Suomen OpinOvi –project is implemented in co- operation.
Development Association Sepra as Sub-regional Developer in Finland Hungary, 17th November, 2010 Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahasto: Eurooppa.
Numerotiedot päivitetään kalvoihin helmikuussa, kun kaikki tilastoluvut vuodelta 2009 ovat tiedossa. Lisäksi kalvoja täydenne- tään uusien yhtiöiden esityksillä.
Tutkimuksesta uutta tietoa ja liiketoimintaa – Tekesin TUTL-haku 2/2014 New knowledge and business from research ideas – TUTL application round 2/2014.
Mat Decision Making and Problem Solving
Typescript Lenard Gunda, Fujitsu. Lenard Gunda Arkkitehti Fujitsu Finland
Laadukkaita palveluja vaivattomasti Pohjois-Pohjanmaan maistraatti Oulun yksikkö Registration of foreign citizens.
ENG Masters, part 2, Citing
Fiksu Opiskelija. Opetusaineisto jätteen synnyn ehkäisystä HSY Jätehuolto. Thoughts about Good Life Collected by Tuovi Kurttio, Pääkaupunkiseudun.
SoberIT Ohjelmistoliiketoiminnan ja –tuotannon instituutti TEKNILLINEN KORKEAKOULU T Käyttöliittymien ja käytettävyyden seminaari Kontekstiherkkyydestä.
INFRA ry Vastuuhenkilö Eija Ehrukainen Ottaa käsiteltäväkseen myös asfalttialan ympäristöasiat Seurataan, vaikutetaan ja ohjeistetaan: Lainsäädännön muutokset.
Oikeus ja kamppailut 7. luento. Kamppailu Regiimien Juristien Tilan avaaminen Grogan, Open Door, X Dodge v. Ford Lüth Yksilöiden Dodge v. Ford.
Genetics Dihybrid Crosses.
Prosessiongelmien analysointi- ja ratkaisupohjia Qualitas Fennica Oy Työkaluja | Qualitas Fennica Oy.
Esityksen nimi Esityksen pitäjä / organisaatio tilaisuus, päivämäärä TFEIP 12 May 2015 Use of Point Source Data in the Emission Inventory Example Finland.
Finský intensivní Titta Hänninen.  1. What is the capital of Finland? ◦ Mikä on Suomen pääkaupunki? ◦ Helsinki on Suomen pääkaupunki.  2.
By Learning for Integration ry. Immigration issues in Finland: Somalis  Until the 1980s Finland was very much a homogenous society with only a few foreigners.
Toomas Tärk Viron matkailun edistämiskeskus Viro. Avaa aistit yllätyksille.
Helsingin energiapäätös 2015 Jouni Tuomisto THL, Kuopio.
OLLA-verbit Olla-verbejä on englannin kielessä kaksi: ’be’ ja ’have’.
Biohajoavat istukkeet
Suomi 1B 10. tunti Sanni Heinzmann.
Verbin perusmuoto 1 ’TO SING’ OR ’SING’.
Yhteiskuntaoppi, oppitunti 3
MyData – asiakas keskiöön
vedestä, ilmasta ja tulesta.
YLIOPISTOTENTTI / UNIVERSITY EXAM
Tulevaisuussuunnitelma Osa 3
Introduction to decision analysis
Risk analysis, risk attitudes
DIC and BMA in BUGS Biotieteellinen tiedekunta / Henkilön nimi / Esityksen nimi
Introduction to decision analysis
Export Demand for Technology Industry in Finland Will Grow by 2
COURSE: Indoor environment technology (5 ECTS)
Hankalia (?) tilanteita Tammikuu 2014 Keke Tulomäki
vedestä, ilmasta ja tulesta.
vedestä, ilmasta ja tulesta.
X-ROAD ENVIRONMENTAL MONITORING
The Game Due: Wednesday, July 21st.
Problems at ElAr Sports
Implementing a System for Intentional Concurrency in Jikes RVM
Your QI Headline (120 pt min.)
Information for teachers
Lecture slides start on the next page.
Developing a Passion for the Unchurched
What is Ethics?.
Chapter 4: Demand Section 1
Student Silent Movie Project
STEAM :Science, Technology Engineering,
Which Test Should I Use?.
Community Structure and Biodiversity
Project Title By Design and format everything as you see fit. Make it look visually appealing, professional and easy to understand. Don't get too crazy.
Agenda Summary Smart Fan The Future of Analog IC Technology
Javier Garcia-Bernardo, Mary J. Dunlop  Biophysical Journal 
Esityksen transkriptio:

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Elektroniikkayhdistys Green IT (eng) CSC:n superkone-ympäristö (fin) Konesalivierailu (viittoen)

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Imagine your toaster being the size of a matchbox!  50 – 150W on a postage stamp  Watts/socket ~constant  Multicores demand memory •Capacity and bandwidth •Each memory DIMM takes 5- 15W  Sockets/rack increasing “Virtualization may offer significant energy savings for volume servers because these servers typically operate at an average processor utilization level of only 5 to 15 percent “ (Dietrich 2007, US EPA 2007). 11 “The typical U.S. volume server will consume anywhere from 60 to 90 percent of its maximum system power at such low utilization levels “ (AMD 2006, Bodik et al. 2006, Dietrich 2007).”

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Then multiply your problem by thousands • Standard rack cabinet equals 0,77m 2 / 1,44m 3 • HPC rack density (cpus&ram/rack) increases • Enter the power ! • current system cabinets 25 – 40 kW • this year 60kW/cabinet • vendors predict kW racks in 2-3 years • It becomes impossible to feed enough air thru the cabinet (wind speed issue) • Water is ~20 times more efficient coolant than air (in practice) • Liquid cooling and massive 2tn + racks • Machine rooms face yet another challenge – sheer mass of computing infrastructure

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Source: IDC, U.S. Environmental Protection Agency “At a datacenter level we estimate consumption levels in Western Europe to have exceeded 40TWh in 2007 and this is expected to grow to more than 42TWh in …which translated into €4.4 billion for entire datacenters” IDC, LONDON, October 2, 2008 Why GREEN IT has become an issue? Is it the price of energy we are talking about?

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) GREEN machine rooms ? PUE = Power Usage effectiveness (total facility power / IT power) DCIE= Data Center Infrastructure efficiency (1 / PUE) * 100% And maybe one more coming DCP =Data Center Productivity ( Useful work / total facility power) Source: the green grid, *U.S. Environmental Protection Agency (2007) (TWh) (PUE*) Metrics and equations for machine room efficiency

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) About machine room efficiency.. Source: the green grid, EPA* Q: Why PUE can not be 1.0 (theoretical minimum)? A: In order to guarantee operational environment you will need to: • Provide reliable power supply in form of: uninterruble power supplies (UPS), generators, backup batteries, switchgear(s), cables, rails,.. In general: any electrical component has power losses and efficiency rates below 100% – the more you put them into use the more power you lose. • Create coolant (cool water & air) that requires usually loads of extra energy consumed by: cooling chillers, computing room air conditioning units (CRAC), cooling towers, humidification units, pumps, direct exchange units …

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) How to improve machine room efficiency ! Facility power  Reduce redundancy wherever applicable! (Tiers 1-4)  State-of-the-art transformers (>98%)  State-of-the-art UPS systems (>95%)  State-of-the-art switchgears, power cables, rails,..  Variable speed :chillers, fans and pumps, CRACs,  Modular, upgradable facility approach Facility cooling (interior)  Do not over-cool! Tune the air and water temperatures as high as possible *  Do not over-size your cooling gear, efficiency is worse at low usage levels  Hot/cold isle approach (air)  Reduce the area/ air dimensions to be cooled  Liquid cooled/closed racks (Water is ~15x more efficient than air) *ASHRAE

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) And improving further... Facility cooling (exterior) …access to cold water supply hence no need for large chillers  District/remote cooling from local energy company?  Heat dissipation fed back to district heating system etc.(more complex?)  Large HPC sites consider CPH plants of their own to create power and cooling  Economizer or water-side free cooling (in moderate or mild climate region) •Get the cool water from (river), deep lake, sea, groundwater source and maybe return it back slightly warmer •Cool /cold (<15 / <7 Celcius) outside air (nights, winter time) •Permafrost, ice/snow - how likely ? Feasibility?

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Green computing systems? (Green500.org) In computing technology the GREEN is defined by computational operations achieved by consumed wattage i.e. Mflops/Watt – ratio (the higher the greener). State-of-the-art technology exceeds 530MFlops/Watt • IBM PowerXCell and BlueGene systems • Top result of 535MFlops/Watt TOP-DOG /Petascale systems out there – see the difference in architectures and how it affects the power consumption: • IBM (hybrid Cell, AMD, PowerPC) Roadrunner (2.5MW) 445MFlops/W • Sun (AMD) Ranger (7MW) 152 Mflops/W. • Hybrid system is ~3x times more energy efficient than traditional x86 based

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Trends in : Hosting a Petaclass system with different scenarios (assuming 3MW and 1MW systems, with facility efficiency of 1.6 and 1.25)

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Some conclusions on Green IT

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) CSC:n superkone-ympäristö ”LOUHI, Pohjan Akka” Suomen tieteellisen laskennan lippulaiva kuvattuna uudessa Pohja -konesalissa lokakuussa 2008.

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Mikä on Louhi ja mihin se pystyy  Perinteisen superkoneyhtiön (Cray Inc.) valmistama massiivisesti rinnakkainen supertietokone  Käyttää tavallisia AMD Inc. valmistamia prosessoreja kuten koti-pc:tkin (n kpl)  Käyttöjärjestelmänä ”viilattu” Linux  Otettu käyttöön vaiheittain huhtikuusta -07 alkaen, nyt täydessä laajuudessaan  Hinta n. 7M€  Tehokas elinaika n. 4 vuotta  Laskentateholtaan 31. maailmassa ja 9. Euroopassa  Vastaa n tehokasta pc:tä  Teoreettinen laskentakyky n laskutoimitusta/ihminen/s  Keskusmuistia n. 11 TB  Levyjärjestelmä 70TB (satoja kovalevyjä)

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) CPU1 muisti net1 1,4m 3 /s 1 räkki sisältää 3 x 8 bladea á 4 tai 8 CPU + puhallin XT4 Compute blade

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen)

Louhen fyysiset mitat ja sijoitus saliin PA = 3.6 x 6 (21.5m2) Korkeus 2 m Massa: kg Koko järjestelmä asennettu 60x60cm laatoitukselle, joka on korotettu (80cm) teräsjalkojen varaan. Kantokyky 600kg/jalka, Laatan pistekuormakestävyys 9kN. 2 x 10 laskentaräkkiä 2 dataräkkiä

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Sähkönsyötön periaate Louhen sähköteho on kW, joka Syötetään kahdelta UPS-suojatulta (10min) keskukselta 72h varavoima 2500hv/2MW63A 3000A : 100kg/jm

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) 475 kW sähköteho (kw) ~ 80 sähkökiukaan lämpöteho (24/7), joka pitää siirtää pois: laitteesta ilmaan, ilmasta veteen,.. 13 – 15 C C 75m 3 / s 1,4m 3 /räkki n. 9 C n. 17 C n. 40l/s

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen)..vedestä alkoholiin ja katolle. Kompressorijäähdytin 1,3MW Glykoliputket Katolle (12. krs) Kattolauhduttimet

© CSC - IT Center for Science Ltd. (Tero Tuononen) Kiitos mielenkiinnosta, kysymyksiä?