利用搁浅电力实现超级计算的极限扩展：成本与能力
分布式、并行与集群计算
2016-07-08 v1
摘要
功耗（供应、热量、成本）及相关的碳排放（环境影响）是将超级计算扩展到 Exascale 及更高级别时日益严峻的挑战。我们提议利用搁浅电力，即对电网无价值的可再生能源，来扩展超级计算机，即零碳云（ZCCloud），并证明搁浅电力可有效用于扩展计算[1]。我们基于这些结果，对搁浅电力进行了新的分析，刻画了其时间、地理和间隔特性。我们模拟了生产性超级计算工作负载，并对数据中心总拥有成本（TCO）进行建模，评估了基于搁浅电力的超级计算的成本与能力。结果表明，ZCCloud 方法目前在电力成本高的地区具有成本效益。ZCCloud 方法将 TCO 降低了 21-45%，并将成本效益提高了多达 34%。我们研究了多种情景。随着电价上涨、计算硬件成本降低和系统功率密度提高，收益分别上升到 55%、97% 和 116%。最后，我们研究了未来的极限规模系统，表明在超过 terascale 之后，预计超过 100MW 的功率需求使 ZCCloud 的成本降低多达 45%，在固定预算下，可实现的最大 PFLOPS 峰值提升 80%。
引用
@article{arxiv.1607.02133,
title = {Extreme Scaling of Supercomputing with Stranded Power: Costs and Capabilities},
author = {Fan Yang and Andrew A. Chien},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02133},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 22 figures