Green500-Liste bewertet Supercomputer nach Rechenleistung und Energiebedarf

Morgen startet die Green500-Liste als Ergänzung zur Top500-Liste der schnellsten Computer. Angedacht hatte das Projekt Wu-chun Feng vom Center of High-End Computing Systems (CHECS) an der VirginiaTech schon im Jahr 2005, vorgestellt wurde sie erstmals Ende des vergangenen Jahres und hatte schon damals große Aufmerksamkeit gefunden.

Nachdem nun in diesem Jahr mit dem neuen IPCC-Bericht zur Klimaerwärmung und den ständig steigenden Energiepreisen das Thema der Energieeffizienz auch im Hinblick auf Computer zu einem wichtigen Thema geworden ist, dürfte eine Liste der Supercomputer, die am wenigsten Strom verbrauchen, zur richtigen Zeit kommen. Für Feng folgt die Entwicklung von leistungsfähigeren Supercomputern noch immer dem Mooreschen Gesetz des Stromverbrauchs. Schon seit 2001 verfolgt Feng in seinem Institut das Projekt Supercomputing in Small Spaces, in dem der vor einigen Jahren energieeffizienteste Supercomputer "Green Destiny" entstanden ist.

Die Green500-Liste, die nun Feng zusammen mit Kirk Cameron startet, soll demonstrieren, dass nicht mehr nur Geschwindigkeit wichtig ist, sondern auch Stromverbrauch und Verlässlichkeit. Größere Leistung und höherer Stromverbrauch haben bislang auch zu größerer Wärmeentwicklung geführt, die wiederum das Funktionieren der Computer beeinträchtigen kann. Bessere Kühlsysteme verbrauchen ebenfalls steigende Energiemengen. Insgesamt werden die Betriebskosten eines Supercomputers immer teurer, während gleichzeitig die bei der Stromproduktion verursachten CO2-Emissionen wachsen.

"Die Hersteller und Systemarchitekten sind sehr stolz darauf, wenn sie es in die Top500-Liste schaffen, und treiben dafür großen Aufwand", sagt Feng. "Das führt zu exponentiellen Steigerungen der Leistung von Supercomputern, die aber ihren Preis haben: Die Energie, die von einem einzigen Supercomputer heute verbraucht wird, kann jährlich Millionen kosten und sich dem Verbrauch von kleinen Städten nähern." Es sei daher sowohl ökonomisch als auch umwelt- beziehungsweise klimafreundlich, die Energieeffizienz der Supercomputer zu verbessern.

Der Liste zu Grunde gelegt wird das Maß "FLOPS pro Watt" (Anzahl der Gleitkomma-Operationen pro Sekunde pro Watt), die Top500-Liste berücksichtigt nur die FLOPS. Die Begründung für die Wahl dieser Bemessungseinheit haben Feng und Cameron mit Kollegen in Power Measurement Tutorial for the Green500 List (PDF-Datei) ausgeführt. Mit der Liste, deren Kriterien nach und nach verbessert würden, wollen Feng und Cameron in erster Linie die Aufmerksamkeit auf das Thema der Energieeffizienz lenken und die Entwicklung von Supercomputern fördern, bei denen sich die Leistung zusammen mit der Energieeffizienz verbessert. In einer vorläufig veröffentlichten Liste, die allerdings nicht den Stromverbrauch der Kühlungssysteme einbezieht, würde der BlueGene/L von IBM an der Spitze der Green500-Liste liegen. (fr)