平衡电力需求和高性能计算的成本
有些计算问题非常复杂，需要的计算量是普通笔记本电脑所能处理的数倍。高性能计算（HPC）结合了许多计算机服务器来执行这些通常在大量数据集上操作的大规模计算。但是用于HPC的数据中心需要大量的电力和有限的电力消耗，虽然有利于环境和成本，但可能导致不理想的性能。
CISE学院成员和哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所澳门威尼斯人注册网站研究员Ayse Coskun (ECE)， CISE主任和哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所澳门威尼斯人注册网站研究员Ioannis Paschalidis （ECE， BME， SE， CISE）正在努力帮助数据中心创建优先考虑性能的程序，同时响应高性能计算的电力需求并保持低电力成本。他们的澳门威尼斯人注册网站研究结果最近发表在IEEE可持续计算汇刊上。
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Hariri向Coskun和Daniel Wilson询问了澳门威尼斯人注册高性能计算和可持续计算项目的问题。
丹尼尔是计算机工程专业的博士生，也是这项澳门威尼斯人注册网站研究的合著者。
问：为什么高性能计算需要这么多电力？
数据中心的处理器可以在很短的时间内计算大量的数字，而这并不是数据中心耗电的全部原因！这些计算具有计算服务器之外的额外影响，例如从数据服务器、网络设备和冷却基础设施中要求更多的功率。
问：在本地、全国和全球范围内规范数据中心的电力消耗有什么好处？
通过调整一个数据中心或多个中心的功耗，我们可以解决电网中的挑战。例如，可再生能源发电资源可能不是在所有地方都有同等的高容量，这就给供需匹配带来了挑战。数据中心可以调节其功率（或者如果可能的话，可以将负载传输到其他中心）以吸收这种不稳定性。因此，你可以更广泛地采用绿色能源。此外，通过这种方式，我们可以提高数据中心的成本效益，节省能源成本。
问：你们是如何降低数据中心的电力成本的？
我们的论文解决了限制数据中心中由于限制功耗而导致的不良性能影响的挑战。我们的目标之一是帮助数据中心参与“需求响应”计划，该计划允许电力消费者响应来自电力运营商的请求（通过这种方式，消费者可以获得更好的用电合同）。通过需求响应计划，消费者可以在能源上花更少的钱，电力运营商可以更可靠地为稳定的电网提供足够的能源。解决此类程序对用户工作负载的性能影响对于数据中心需求响应的任何实际采用都是至关重要的。
问：使用更少的能源是否需要计算成本？
视情况而定，但这并不总是坏消息！服务器提供了对其功耗的高度控制。在服务器上运行的某些工作负载比其他工作负载对电源管理更敏感，因此仔细地应用电源限制将减少能耗，而对计算性能的影响很小。
问：正在开发的数据中心能源管理方法是否广泛适用？即使是那些计算能力较弱的国家？
虽然并非所有电力市场都提供需求响应选项，但数据中心可能仍有其他理由关注性能敏感的电力预算。我们的方法旨在在性能和功率之间进行可控的权衡，这也可能有助于应对相关挑战，例如应对可变能源定价和尊重电力合同的承诺。
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在哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所和可持续能源澳门威尼斯人注册网站研究所资助的一个新项目中，Coskun和Paschalidis将与凯斯特罗姆商学院的Richard Stuebi合作，澳门威尼斯人注册网站研究来自几个国家不同市场的各种现实条件下数据中心需求响应的影响。