GREEN

Toolkit per il risparmio energetico di sistemi di calcolo a grande scala

Referente

Michele Muggiri, valorisation@crs4.it

Contesto

La necessità di attuare politiche di contenimento dei consumi energetici ha un peso sempre maggiore in tutte le realtà produttive e non. Nel mondo del calcolo ad alte prestazioni questa esigenza di risparmio sta acquistando sempre maggiore rilevanza: ormai accanto al canonico valore di Flops/sec, che fornisce la misura della potenza di calcolo vera e propria, viene affiancato il valore di Watts/flop che ne indica l’efficienza energetica.
I sistemi operativi più recenti sono dotati di funzioni che consentono la riduzione dei consumi, per esempio riducendo il clock delle cpu/core non utilizzati; questa caratteristica tuttavia è presente principalmente nei sistemi desktop, mentre poco esiste nei sistemi operativi di classe server delle installazioni HPC, come quella del centro di calcolo del CRS4.

Descrizione

GREEN è un toolkit per il risparmio energetico in sistemi di calcolo ad alte prestazioni di grande scala, sviluppato al CRS4. Grazie a GREEN è possibile controllare lo stato del cluster di calcolo e intervenire spegnendo tutti i nodi inattivi. GREEN, per mezzo della sua integrazione con lo scheduler di sottomissione e controllo dei job utente, mantiene accese solo le macchine effettivamente utilizzate; ne accende di nuove quando occorre soddisfare job in attesa e le spegne quando queste macchine tornano inoperose. GREEN è costituito da due parti principali:

• un database che mantiene lo stato aggiornato delle macchine ovvero le informazioni di gestione, come lo scheduler utilizzato, i comandi di accensione e spegnimento, le politiche di accensione e spegnimento, e altre informazioni sullo stato HW e SW;
• una parte algoritmica che controlla e aggiorna il database, sceglie le macchine su cui operare ed esegue su queste le operazioni di start e stop.

Tratti innovativi

La flessibilità di GREEN deriva dalla sua architettura modulare. La modularità consente un suo facile adattamento a qualsiasi cluster di calcolo Linux, che utilizzi un gestore delle code, e che sia provvisto di hardware che supporti protocolli come ILO, ILOM, IPMI o WoL.

Potenziali utenti

Tecnologi operanti presso centri di calcolo e data center.

Settori d’impatto

Sistemi informatici e telematici – Gestione di centri di calcolo e reti ad alte prestazioni.

Ulteriori risorse

1. Antonio Concas, Luca Carta e Marco Moro. High Performance Computing and Network. Collana Seminari per la valorizzazione dei risultati della ricerca al CRS4, Cagliari, 8 Novembre 2012.