Resumen

Los centros de computación de alto rendimiento consumen cantidades considerables de energía para alimentar superordenadores a gran escala y la infraestructura de construcción y refrigeración necesaria. Recientemente, las ganancias de rendimiento considerables resultaron predominantemente de los desarrollos en la tecnología multi-core, many-core y accelerator. Los centros de computación adoptaron rápidamente este hardware para satisfacer la creciente demanda de poder computacional. Sin embargo, otros aumentos de rendimiento en los sistemas de computación a gran escala están limitados por el presupuesto agregado de energía requerido para operarlos. El consumo de energía se ha convertido en un importante factor de coste para los centros de cómputo. Además, el consumo de energía produce emisiones de dióxido de carbono, un peligro para el medio ambiente y la salud pública; Y el calor, lo que reduce la fiabilidad y la vida útil de los componentes de hardware. Por lo tanto, la eficiencia energética es crucial en la computación de alto rendimiento.

En este capítulo se tratan cuestiones clave de la informática de alto rendimiento energética. Describimos algunos métodos numéricos que a menudo se usan en aplicaciones científicas y presentamos una técnica de perfilado y rastreo de energía adecuada para analizar el consumo de energía de las aplicaciones. La siguiente sección se dedica a la caracterización de rendimiento y energía del producto de matriz-vector escaso, un bloque de construcción numérico básico. Finalmente, discutimos las oportunidades de ahorrar energía en los cálculos por medio de dos ejemplos. Primero, presentamos tiempos de ejecución conscientes de energía en plataformas multi-core de memoria compartida para el método de gradiente de conjugado. En segundo lugar, se presentan las técnicas de eficiencia energética para los métodos de multigrid en clusters de memoria distribuida.

• Materias:Energía Tecnología energética Tecnología de la información Tecnología de las comunicaciones Tecnología avanzada Ingeniería de software
• Subjects:Energy Power technology Information technology Communication technology Advanced technology Software engineering
• Palabras claves:computación de alto rendimiento, números energéticos, perfiles de energía, tiempos de ejecución conscientes de la energía, multigrid energéticamente eficiente
• Keywords:high performance computing, energy-aware numerics, energy profiling, energy-aware runtimes, energy-efficient multigrid