CLAIX

Effizientes Hochleistungsrechnen

Der weltweite jährliche Anteil der Informationstechnik am Ausstoß von Treibhausgasen übersteigt mittlerweile den der Luftfahrt.  Auch die RWTH Aachen trägt dazu ihren Anteil bei, insbesondere das IT Center, dessen Anteil am Gesamtstromverbrauch der RWTH allein ca. 10 % umfasst, wobei der größte Anteil wiederum auf den Betrieb der Hochleistungsrechner entfällt.

Bei der Beschaffung des von Bund und Land geförderten Hochleistungsrechners Cluster Aix-la-Chapelle (CLAIX) war deshalb die Energieeffizienz ein wichtiges Kriterium, und der energetische Vorteil des installierten Systems liegt gegenüber weniger effizienten bei etwa 25 %. Für den Jahresbetrieb (derzeit ca. 700kW elektrischer Leistungsaufnahme) entspricht dies einer CO2-Einsparung von etwa 600 t CO2-EQ/Jahr.
Der Rechner wird in einer neu ertüchtigten, energieeffizienten Versorgungsinfrastruktur betrieben. Kernstück dieser im Forschungsprojekt CLAIX geförderten Anlage ist ein durch Freiluft gekühlter Wasserkreis zur direkten Kühlung der Rechner. Dadurch kann auf maschinell erzeugte Kälte für die Hochleistungsrechner verzichtet werden. Der Energieaufwand zur Kühlung der Rechenanlagen kann damit auf unter 10 % der vom Rechner aufgenommenen Energie begrenzt werden. Das bedeutet gegenüber einem Betrieb mit Maschinenkühlung eine jährliche Einsparung von bis zu 1.000 t CO2-EQ (bezogen auf einen geschätzten Ausstoß von etwa 400 g CO2-EQ/kWh im deutschen Strommix).

Wegen fehlender geeigneter Abnehmer*innen im Nahbereich ist die Nachnutzung der Rechnerabwärme aktuell nicht wirtschaftlich abzubilden. In den Planungen für das CO2-neutrale Erweiterungsgebiet Campus West ist die Nachwärmenutzung mit der nächsten Generation des Data Centers fester Bestandteil des Energiekonzepts. So kann zukünftig der Einsatz von Hochleistungsrechnern einen noch größeren, nachhaltigen Beitrag zur Ressourcenschonung an der RWTH Aachen leisten.


Weitere Informationen:

 

https://www.itc.rwth-aachen.de/cms/it-center/Forschung-Projekte/Forschungsschwerpunkte/~xrsgx/Hochleistungsrechnen/?lidx=1

 

Fokussierte SDGs:

 

SDG 7 - Bezahlbare und Saubere Energie
SDG 13 - Maßnahmen zum Klimaschutz

 

Verortung:

Profilbereich Modeling & Simulation Sciences (MSS)
(ehemal. Computational Science & Engineering (CompSE))