- Verwendung hierarchischer Monitoringdaten zur Berechnung job-spezifischer Energieverbräuche
Littmann, Thomas; Müller, Matthias S. (Thesis advisor); Lankes, Stefan (Thesis advisor); Wassermann, Christian (Consultant)
Aachen : RWTH Aachen University (2025)
Bachelorarbeit
Bachelorarbeit, RWTH Aachen University, 2025
Kurzfassung
Heutzutage gibt es eine hohe Sensibilität für Nachhaltigkeit und Energieeffizienz im Hochleistungsrechnen. Da heutige Rechencluster bis zu mehreren Megawatt Stromverbrauchen können, besteht die Notwendigkeit, den Energieverbrauch des Clusters den Jobs, die auf ihm ausgeführt werden, zuzuordnen. Auf diese Weise können die Betreiber von Rechenclustern den Energieverbrauch und die Kohlenstoffemissionen der Rechenaufträge den Benutzern in Rechnung stellen. In früheren Forschungsarbeiten wurde der Stromverbrauch von Prozessen auf Computern untersucht und es wurden Modelle zur Schätzung desselben entwickelt. Diese Modelle und Softwaretools fokussieren sich aber auf die Auswertung während der Prozess auf einem Computer läuft. Da aber für einen Rechencluster Performancemetriken verfügbar sind, kann der Energieverbrauch eines Jobs nach dessen Beendigung unter Verwendung von Metriken aus der Umgebung des Rechenclusters und der Hardware der Rechenknoten geschätzt werden. In dieser Arbeit werden zwei Modelle, die Schätzungen für den Energieverbrauch der Rechenknoten liefern, und drei Gewichtungsfaktoren, die den Energieverbrauch den einzelnen Jobs auf einem Knoten zuordnen, vorgeschlagen und implementiert. Die Modelle verwenden Metriken von Stromverteilungseinheiten, Netzteilen und Hardware-Sensoren, die während des Betriebs des Clusters zur Überwachung der Performance gesammelt werden. Die Auswertung zeigt eine Abweichung zwischen den Modellschätzungen und dem Energieverbrauch der Netzteile von durchschnittlich 0,08% und 1,93% für die beiden Modelle. Die vorgeschlagenen Gewichtungsfaktoren unterscheiden sich in ihren Schätzungen und fördern unterschiedliches Benutzerverhalten oder ordnen nicht den gesamten Energieverbrauch eines Knoten den Jobs zu.
Einrichtungen
- Fachgruppe Informatik [120000]
- Lehrstuhl für Hochleistungsrechnen (Informatik 12) [123010]