SIMOPEK
Simulation und Optimierung des Energiekreislaufs von Rechenzentrums-Klimatisierungsnetzen unter Berücksichtigung von Supercomputer Betriebsszenarien

Die Reduzierung des Energieverbrauches von Rechenzentren ist heute schon ein wichtiges Thema, welches mit der nächsten Supercomputer-Generation (Exascale Computing) kritisch für die Wirtschaftlichkeit wird. Das Hauptziel des Vorhabens SIMOPEK ist die Optimierung der Energieeffizienz von Höchstleistungsrechenzentren durch die Entwicklung von Methoden und Software zur Modellierung und Simulation der Energiekreisläufe unter Einbezug des dynamischen Systemverhaltens sowie neuer technischer Komponenten und Konzepte, und zwar exemplarisch für unterschiedliche Technologien zur Wiederverwertung der erzeugten Abwärme.

Als konkreter Demonstrator wird im Projekt das BADW-LRZ, genauer die beiden Höchstleistungsrechner SuperMUC und CooLMUC betrachtet. Diese werden mit "High Temperature Liquid Cooling" (HTLC) betrieben. Der entsprechende Energiekreislauf wird im Detail untersucht und optimiert. Im Projekt wird so zum ersten Mal ein Rechenzentrum ganzheitlich betrachtet, nämlich als Einheit aus seiner Infrastruktur, externen Einflussfaktoren, Rechenzentrumszielen, Betriebsszenarien und Rechnerverhalten. Einsparungen in Höhe mehrerer Millionen Euro über Fünfjahreszeiträume (Rechnerlebenszeit) scheinen in der Praxis möglich.

Im Anschluss an das Projekt sollen Weiterentwicklungen von SIMOPEK auch für die Planung neuer Rechenzentren eingesetzt werden, wobei insbesondere variables Lastverhalten, verschiedene Kühlungstechnologien und innovative Konzepte zur Abwärmenutzung berücksichtigt werden können. Eine Ausweitung auf weitere Anwendungen im Energiemanagement ist ebenfalls geplant.