Motivation
High-Performance Computing (HPC) gehört heute in vielen wissenschaftlichen Disziplinen zu den grundlegenden Forschungsmethoden, zum Beispiel in der Klimamodellierung, in der Astrophysik und in der Biologie. Alle Rechenzentren in Deutschland verbrauchen ca. 3 % des nationalen Stroms. Selbst geringe Energieeinsparungen in Rechenzentren führen zu einer relevanten Einsparung an CO2. Ziel der Förderrichtlinie „GreenHPC“ ist es, durch Verbesserung der Energieeffizienz im High- Performance Computing in der Forschung und auch in kommerziellen Rechenzentren die Innova- tionskraft am Standort Deutschland zu stärken.Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens ist es, Software und Hardware für mehr Energieeffizienz im High-Performance Computing zu entwickeln und die Nutzung von Second-Life-Cycle-Rechenclustern zu erforschen. Auf der Softwareseite soll der Energieverbrauch einzelner Simulationen und Simulationsworkflows mittels eines digitalen Zwillings untersucht und optimiert werden. Ziel ist es, herauszufinden, welcher Erkenntnisgewinn wie viel Energie verbraucht. Dafür werden neue Methoden und Softwarekomponenten entwickelt, um je nach Genauigkeitsanforderung die effizienteste Simulationsmethode auswählen zu können. Auf der Hardwareseite soll als Zielplattform eine innovative Kombination aus klassischen HPC-Rechenzentren und Second-Life-Cycle-Rechenclustern dienen. Letztere sollen in Windkraftanlagen integriert werden und somit lokal generierten Strom nutzen. Das Konsortium greift dabei vollständig auf Open-Source-Software zurück. Innovationen und Perspektiven
Das Projekt berücksichtigt sowohl die Hardware- als auch die Softwareentwicklung und verfolgt einen ganzheitlichen Co-Design-Ansatz zur Einsparung von Energie. Die Wiederverwendung von Hardwarekomponenten und die Nutzung erneuerbarer Energie tragen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs bei und sind deshalb auch für kommerzielle Rechenzentren hoch interessant.
