Seminar Green Computing: Energieeffiziente Netze und Systeme
Green Computing (oder auch Green IT genannt) ist ein Sammelbegriff, unter dem verschiedene Aspekte der nachhaltigen und ressourcenschonenden Nutzung von IT subsumiert werden. Ein Aspekt des Green Computings ist die Optimierung des Ressourcenverbrauchs während der Herstellung, des Betriebs und der Entsorgung, also während des gesamten Lebenszyklus der Geräte. Aus Informatiksicht ist dabei die ressourcensparende Programmierung durch neuartige Konzepte wie dem Approximate Computing besonders interessant und herausfordernd. Im weiteren Sinne gehören auch Smart Grids, d.h. Verteilte IT-Systeme zur Steuerung von Stromnetzen zum Green Computing. Aufgrund der verteilten Erzeugung erneuerbarer Energien gewinnen Niederstromnetze immer mehr an Bedeutung. Bei der intelligenten Steuerung der Einspeisung und Verteilung des Stroms in den Stromnetzen wird auf automatisierte vernetzte IT-Systeme gesetzt. Diese Steuerungskomponenten sind damit gleichzeitig aber auch Komponenten einer sicherheitskritischen Infrastruktur.
High-Performance Computing (HPC), auch in Verbindung mit Datenanalysen und Anwendungen der künstlichen Intelligenz, gehört heute in vielen wissenschaftlichen Disziplinen zu den grundlegenden Forschungsmethoden. Dabei hinterlassen Rechenzentren einen immer größeren CO2-Fußabdruck; einerseits durch die Rechen-, Speicher- und Netzwerksysteme und andererseits durch immer komplexere Kühlsysteme, die mittlerweile schon 40 % des Gesamtenergiebedarfs mit weiter steigender Tendenz ausmachen. Die in Deutschland betriebenen Rechenzentren verbrauchen derzeit etwa 3 % des produzierten Gesamtstroms und sind für einen CO2-Ausstoß von etwas über 8 Mio. Tonnen pro Jahr verantwortlich. Ziel von Green HPC ist die Verbesserung der Energieeffizienz der Rechenzentren. Dies betrifft nicht nur HPC-Rechenzentren an Universitäten und Forschungseinrichtungen sondern auch kommerzielle Rechenzentren wie Google, Netflix und Facebook.
Um die Energieeffizienz zu verbessern, können Massnahmen sowohl auf Hardware- (Einsatz von energieeffizienten Hardwarebeschleunigern wie GPUs und FPGAs) als auch auf Softwareebene (Approximate Computing, neue Algorithmen) ergriffen werden.
Im Rahmen des Seminars sollen aktuelle Entwicklungen aus folgenden Bereichen vorgestellt und diskutiert werden:
- Green Networking
- Green HPC
- Smart Grid
Veranstalter
Prof. Dr. Bettina Schnor
Modulnummern
- Bachelor Computational Science: 6030
- 555601 - Modulteilprüfung
- 555602 - alternativ
- Master Computational Science: 10020
- 555201 - Modulteilprüfung
- 555202 - alternativ
Ort/Termine
Das Seminar findet donnerstags von 16:00 Uhr bis 18:00 im Raum 02.70.0.09 statt.