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Estudio de optimización energética para grandes centros de computación
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Autor:
Javier Rodeiro Iglesias Universidad de Vigo |
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| Otros autores: Silvia Carrera Alvarez (Universidad de Vigo); Manuel Cid Gómez (Universidad de Vigo); Roberto Rosende Dopazo (Universidad de Vigo) | |
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Tipo:
Comunicación técnica escrita |
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| Temática: Energía; Tecnología e innovación | |
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| Documentos asociados: Doc. Escrito | |
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Resumen: |
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En uno de los demostrativos del proyecto ecoRaee se ha realizado un estudio acerca de la reutilización de ordenadores en desuso aplicándolos a sistemas cluster de computación a la vez que se buscaba la optimización energética en su consumo. El primer objetivo se ha conseguido de forma inmediata al establecer un conjunto de 120 ordenadores trabajando en cluster como un nodo dedicado del CESGA a partir de 160 ordenadores en desuso recogidos con tal propósito. El segundo objetivo ha sido resultado de múltiples experimentos buscando dos subobjetivos: por un lado un menor consumo energético de los ordenadores del cluster y por otro lado, un menor consumo en la refrigeración de las CPUs del cluster. El resultado del primer subobjetivo es que para el conjunto de ordenadores utilizables en el cluster con una única fuente de alimentación de 400 watios se pueden alimentar cuatro ordenadores del cluster, reduciendo en un 75% el consumo nominal de la instalación de funcionamiento del cluster. El resultado del segundo subobjetivo se centra en dos soluciones a la refrigeración individual de las CPUs en contrapartida a la utilizada actualmente en el 99% de las instalaciones de infraestructuras de centros de computación que es la refrigeración de la sala en donde se encuentran los armarios enracables de los ordenadores. La primera solución corresponde con el uso de bloques de disipación de calor por líquido sobre las CPUs. Se ha diseñado un armario que soporte 20 CPUs y que dispone de un circuito de circulación de agua con un sistema de intercambio de calor en el exterior y la posibilidad de redirigir el exceso de calor en el líquido a los sistemas de calefacción del edificio. La segunda solución corresponde con el uso de aceite dieléctrico para el enfriamiento de la placa madre de cada ordenador incluyendo CPUS y memorias. Para ello se ha diseñado un armario que soporta 20 ordenadores y 170 litros de parafina junto con un serpentín que permite el intercambio de calor entre la parafina y el agua que recorre un circuito de circulación de agua con intercambio de calor en el exterior. Aunque las dos soluciones son mejores en coste de puesta en producción y mantenimiento que el modelo tradicional, debe indicarse que el sistema de inmersión es mas barato y flexible en construcción que el sistema de disipado de calor por líquido sobre las CPUs, aunque no así en su mantenimiento en el que hay que reemplazar la parafina cuando esta se degrada. Aunque el sistema de disipado de calor por lìquido sobre las CPUs se reduce mas la temperatura de las CPUs, esta ventaja no lo es tanto al estar en el sistema de inmersión la temperatura de las CPUs dentro del rango óptimo de funcionamiento. En este trabajo se muestran también todos los resultados de los experimentos y las simulaciones de costes efectivos en las instalaciones con las soluciones propuestas y la tradicional. |
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