Project

Het Cluster Green Software is een nieuw regionaal technisch-wetenschappelijk cluster in de Metropool Regio Amsterdam (MRA).

De deelnemende organisaties werken binnen dit cluster aan:

- Het in kaart brengen van het energieverbruik dat in (grote) systemen wordt veroorzaakt door de inzet van software en het zoeken naar mogelijkheden om het energieverbruik dat software veroorzaakt terug te brengen. Gezien de relatief korte termijn die de Clusterregeling biedt, heeft dit onderdeel het karakter van een verzameling kort lopende onderzoeken en experimenten, die de opmaat vormen voor een reeks vervolg- en promotieonderzoeken.

- Het ontwikkelen van tools waarmee gebruikers van grote systemen kunnen sturen op een (energie)kostenmodel. In dit project wordt een toolkit doorontwikkeld om gebruikers van reken- en datacenters te stimuleren via besparingen op het energiegebruik en beproefd in de praktijk.

Aanleiding

ICT kost energie. Zowel uw desktop als de servers in een datacenter verbruiken elektriciteit. Omdat we steeds meer online doen – winkelen, werken, zoeken en ons vermaken – neemt het energieverbruik door ICT in hoog tempo toe.

Wat betreft het indammen van het elektriciteitsverbruik door computers is er in de laatste jaren grote voortgang geboekt. Door miniaturisering zijn computerchips zuiniger gemaakt, met name om batterijduur van laptops en smartphones te verlengen. Door slimmere koeltechnieken en warmteconversie zijn datacenters zuiniger gemaakt, met name de energie efficiëntie is sterk verbeterd. Maar ondanks dat datacenters en hardware componenten stukken zuiniger zijn geworden, neemt het totale energieverbruik door ICT onverminderd toe. Het ‘lek’ is de software. Hardware gebruikt energie, omdat software daarom vraagt. De werkingsprincipes in de software staan daarmee aan het begin van de energieketen. Eerste case studies van het Kennis Netwerk Green Software van AgentschapNL tonen aan dat intelligenter en efficiënter gebruik van software kan leiden tot een enorm besparingspotentieel voor groenere software. Niet enkele procenten, maar – afhankelijk van de situatie – tussen de 30% en 90%.

Verrassend is dat het wereldwijd nog ontbreekt aan concrete initiatieven en strategieën om energiezuiniger software te ontwikkelen, noch in de markt, noch op academisch niveau. Binnen de Metropool Regio Amsterdam zijn wel verschillende organisaties en onderzoekers bezig met deze ontwikkeling. In het Cluster Green Software project worden een aantal toonaangevende initiatieven in de MRA geclusterd.

De vier MRA-initiatieven die worden geclusterd vormen hierbij een industriegerichte onderzoeksketen, van experimenteel tot praktijkgerichte validatie:

Consortium GITA

1. De Hogeschool van Amsterdam (HvA) heeft in 2011 met de Software Improvement Group (SIG)
het Software Energy Footprint Lab (SEFLab) opgericht. In deze unieke experimentele testomgeving wordt de blackbox van een computer geopend en het energieverbruik als gevolg van het draaien van software op componentniveau gemeten. In 2013 is de haalbaarheid van deze aanpak om energieprestaties van software te meten aangetoond. De komende jaren wil de HvA het SEFLab uitbreiden naar een experimentele opstelling die het energiegedrag van software in en rond datacenters op detailniveau kan simuleren. Diverse (MKB) bedrijven en internationale kennisinstellingen hebben bovengemiddelde interesse getoond in de resultaten van het SEFLab, als een manier om meer inzicht te hebben in energieverbruik die software in datacenters teweeg brengt en hoe vervolgens energiezuiniger software kan worden ontwikkeld.

2. SARA beheert het Nationale Rekencentrum, dat beschikt over verschillende clusters van
rekensystemen. Een aantal van deze clusters werkt met big data applicaties en lijkt qua layout en architectuur steeds meer op de systemen in datacenters. Voorts heeft SURFsara in 2012 een nieuwe nationale supercomputer besteld (Cartesius), die in de loop van 2013 in gebruik is genomen. SURFsara is met een huidige jaarlijks energieverbruik van circa 6 miljoen kWh2 de grootverbruiker van het datacenter van VANCIS. In het selectieproces van de nieuwe Cartesius supercomputer is niet alleen gekeken naar de behoeften in rekencapaciteit voor allerhande nationale en internationale onderzoeksprojecten, maar ook naar de mogelijkheden om energie-efficiency in het gebruik van Cartesius te realiseren. Zo kan de frequentie van CPU’s (rekenprocessoren) voortaan worden gevarieerd per applicatie, waardoor het mogelijk wordt om de rekensnelheid en timing in te plannen (bijvoorbeeld buiten piekuren) en te budgetteren naar energiekosten in plaats van de gebruikelijke CPU gebruikstijd.

3. In de MRA zijn de vele aanwezige commerciële datawarehouses op zoek naar nieuwe mogelijkheden en incentives om energie-efficiënter te opereren. Tot op heden wordt gekeken naar het optimaliseren van de fysieke inrichting van datacenters om de thermische huishouding en energievoorziening verregaand te optimaliseren. Deze kennis gaat onderhand richting een optimum, waardoor wordt gezocht naar nieuwe ideeën om energie te besparen.

4. Amsterdam wil samen met de ICT-sector werken aan de vergroening van datacenters. Samen met de stichting Green IT Amsterdam moeten forse besparingen en verduurzaming worden gerealiseerd onder behoud van aantrekkelijke vestigingsvoorwaarden voor datacenters in Nederland. Green IT Amsterdam beweegt vele initiatieven in de MRA, met name rondom efficiënte hardware- en softwaretoepassingen in datacenters en werkt samen met de VU en SURFsara aan een online database voor industriële en wetenschappelijke groene ICT – toepassingen (http://greenpractice.few.vu.nl).