Mejora de la eficiencia energética en sistemas de computación de altas prestaciones

Abstract

En la actualidad, los sistemas de cómputo paralelo de altas prestaciones ofrecen un gran rendimiento, impensado hasta hace pocos años, pero que consumen enormes cantidades de energía eléctrica. La tecnolog ía de escalado dinámico de tensión (DVS, Dynamic Voltage Scaling) permite reducir el consumo energético mediante cambios dinámicos de la frecuencia de reloj de las CPUs. Las frecuencias más bajas requieren menos potencia, que lleva a una reducción del calor generado, e indirectamente a un aumento del tiempo medio entre fallos de los componentes del sistema de cómputo, menos energía necesaria para la refrigeración, y la posibilidad de aumentar la densidad de componentes. Normalmente, los algoritmos DVS para sistemas de altas prestaciones buscan reducir el consumo energético prácticamente sin reducir el rendimiento. Sin embargo, muchas veces es deseable llevar el consumo energético a niveles inferiores aunque se pierda rendimiento. En este artículo, se exponen las ideas para desarrollar un nuevo algoritmo DVS, capaz de mejorar la e ciencia energética y el rendimiento (velocidad) resultante de una ejecución a la menor frecuencia disponible de las CPUs. Los resultados experimentales muestran que, para cierto tipo de aplicaciones, es posible reducir el consumo energético como así también aumentar el rendimiento en comparación a una ejecución a la menor frecuencia de las CPUs.