Computer, energia e inquinamento

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1 Computer, energia e inquinamento Giovanni Organtini Dip. di Fisica Sapienza Università di Roma INFN-Sez. di Roma 1

2 Introduzione Perché sono qui? Il progetto LHC al CERN La questione ambientale Le soluzioni (in essere e in prospettiva) L IT come strumento di sostenibilità 2 Computer, energia e inquinamento

3 Perché sono qui? Collaborazioni con OT e AICA Diffusione del software libero Diffusione delle tecniche di progettazione dei sistemi per le Scuole Responsabilità nella realizzazione di (grandi) sistemi di calcolo distribuiti Sistemi per il Workflow Management Certificazione di qualità e tracciabilità Calcolo scientifico (GRID) Mass storage (GRID) 3 Computer, energia e inquinamento

4 Il progetto LHC E = 14 TeV L = 27 km B = 8.33 T n p = n b = 2800 Dt = 25 ns 4 Computer, energia e inquinamento

5 Il rivelatore CMS L = 21.5 m D = 15 m B = 4 T W = t 5 Computer, energia e inquinamento

6 Il calcolo a LHC Un evento simulato a LHC La porzione di questo evento che ci interessa 10 8 canali di elettronica 8*10 8 collisioni/s 100 Hz di trigger 10 7 eventi/d 2*10 9 eventi/anno 10 PB di dati/anno Higgs/s R = 1/10 13 Come cercare una persona in 1000 volte la popolazione mondiale 6 Computer, energia e inquinamento

7 Problema n. 1: i dati 1 anno di LHC: 20 km Quota supersonici: 15 km Monte Bianco: 4.8 km 7 Computer, energia e inquinamento

8 Problema n. 2: le CPU 8 Computer, energia e inquinamento

9 La Grid Power Stations Distribution Infrastructure 'Standard Interface' 9 Computer, energia e inquinamento

10 La Grid Computing and Data Centres Fibre Optics of the Internet 10 Computer, energia e inquinamento

11 Computing distribuito 11 Computer, energia e inquinamento

12 La Grid europea 12 Computer, energia e inquinamento

13 Il Centro di calcolo di Roma 14 rack raffreddati ad acqua 2 UPS da 120 kva Sistemi di monitoring remoto ATLAS/CMS/Virgo O(100 CPU) per data analysis, simulazione, calibrazione O(100 TB) storage dedicato 13 Computer, energia e inquinamento

14 Le questioni ambientali Green architectures Progettazione sostenibile Macchine Multicore Dual Pentium III: 1 A Dual QuadCore Intel: 1.15 A Auto-ibernazione nei tempi morti Idle/FullLoad 0.8 Cogenerazione Fotovoltaico (62 MWh/anno) 14 Computer, energia e inquinamento

15 Le questioni ambientali Potenza dissipata: 8.5 kw/rack 75 MWh/anno Refrigerazione ad acqua più conveniente Mezzo C (K kg -1 C -1 ) k (W m -1 C -1 ) Aria Acqua Computer, energia e inquinamento

16 Il monitoring 16 Computer, energia e inquinamento

17 I problemi aperti Rapida obsolescenza Grande contributo a e-waste Potenziale soluzione Sistemi inadeguati per LHC, ma più che sufficienti per la maggior parte delle applicazioni Riuso e sistemi aperti Legislazione Donazione vs vendita System management 17 Computer, energia e inquinamento

18 Prospettive (I) Grid/reti come strumento di sostenibilità Riduzione risorse in loco Uso CPU locali: % Uso dischi locali (effettivo): % Riduzione di > (2)*1/10 della potenza elettrica Multicore vs dual core/densità Stato dell arte Tecnologie non ancora mature Sensibilità individuale non adeguata Legislazione inadeguata Prime applicazioni quasi grid like 18 Computer, energia e inquinamento

19 La grid di Google P r i v a c y 19 Computer, energia e inquinamento

20 Prospettive (II) IT e reti come strumento di sostenibilità Riduzione di emissioni e consumi Minori spostamenti Minori emissioni Minori consumi Minori spese Maggiore produttività/ora Minore traffico Miglior qualità della vita 20 Computer, energia e inquinamento

21 Esempio: Roma Spostamenti (Fonte Comune di Roma) occupati 76 % nei servizi: % si muove in auto (602000) persone potrebbero non muoversi Emissioni di CO (Fonte APAT) CO totali: t/anno Emissioni evitabili /602000*229000=55143 (40 %) Carburante risparmiato: l (15 km-30 km)*229000*0.14 l/km 21 Computer, energia e inquinamento

22 Prospettive (III) Lo SPU (il contrario di un UPS) 1 PC ~ 1 A ~ 200 W x 8 h ~ 1.6 kwh Pannelli fotovoltaici: 0.5 kwh d -1 m -2 ~ PC caricabatterie batterie inverter 22 Computer, energia e inquinamento

23 Prospettive (III) Lo SPU (il contrario di un UPS) 1 PC ~ 1 A ~ 200 W x 8 h ~ 1.6 kwh Pannelli fotovoltaici: 0.5 kwh d -1 m -2 ~ PC caricabatterie batterie inverter 23 Computer, energia e inquinamento

24 Prospettive (III) Lo SPU (il contrario di un UPS) 1 PC ~ 1 A ~ 200 W x 8 h ~ 1.6 kwh Pannelli fotovoltaici: 0.5 kwh d -1 m -2 ~ PC caricabatterie batterie inverter 24 Computer, energia e inquinamento

25 Prospettive (III) Lo SPU (il contrario di un UPS) 1 PC ~ 1 A ~ 200 W x 8 h ~ 1.6 kwh Pannelli fotovoltaici: 0.5 kwh d -1 m -2 ~ PC caricabatterie batterie inverter 25 Computer, energia e inquinamento

26 Conclusioni IT, Grid computing e reti non come sorgente di spazzatura, ma come strumento di sostenibilità Green Grid by Rod MacLeod 26 Computer, energia e inquinamento

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