Upload
donga
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Computação Verde
Julius Leite
Instituto de ComputaçãoUniversidade Federal Fluminense
ICC, Dezembro 2012
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
SumárioO que é isso?
Vamos descobrir ...Definição
O que ocorreu?Aumento do consumoAumento da escalaProblemas associados
Como resolver os problemas?MetaExemploOutras áreas beneficiadasExemplo de pesquisa
Pesquisas no IC-UFFE no IC?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Vamos descobrir ...
Está relacionada com os usuários?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Vamos descobrir ...
Está relacionada com o local de uso?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Vamos descobrir ...
Ou, ainda, com a maturidade?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Definição
Computação Verde
Produção e uso ambientalmenteresponsável da tecnologia dainformação
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento do consumo
E a Informática chegou aos escritórios ...
I Quanto consome um monitortipo CRT?
I Quanto consome um computadortipo desktop?
I Quantos monitores/computadorespor sala de escritório?
I Quantas salas em um prédio?I O que acontece com o fornecimento
em um prédio e em uma região?I Programa Energy Star da
EPA-EUA (1992)
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento do consumo
E tem mais ...!!!I Fontes de alimentaçãoI ServidoresI Equipamentos de comunicaçãoI Equipamentos de armazenamentoI ImpressorasI RefrigeraçãoI Nossa sociedade depende de todo esse aparato!
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento do consumo
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento do consumo
Quanto custa isso???
I Energia: R$0,40 por KWhI PC+: 200WI 24h, 365 dias: 1.752KWh/anoI R$700,00 por anoI Isso é caro/barato?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento da escala
Aglomerados
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento da escala
Hoje em dia
I Grandes aglomerados de computadoresI Milhares de servidoresI Google, Facebook, Americanas.com, ...I Computação na (em) nuvemI Além de fornecer energia para funcionamento, também
deve-se resfriar os CPDsI Nossa sociedade realmente depende de todo esse
aparato!
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento da escala
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Aumento da escala
O gasto de um aglomerado seria umpouquinho maior ...
I 1000 servidoresI Consumo por servidor: 400WI 24h, 365 dias, 100% de utilização:
3.504KWh/ano por servidorI R$1.400,00 por ano por servidorI R$1.400.000,00 de energia
para os servidores do CPDI E não incluímos o custo de
refrigeração ...
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Na produção dos computadores
I Consumo de eletricidadeI Consumo de diversas matérias primasI Utilização de produtos químicosI Gasto de águaI Geração de produtos perigosos (contaminantes)I Emissão de CO2
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Lixo tecnológico
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Impactos da produção de energia
(a) Hidroelétrica (b) Carvão (c) Nuclear
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Oferta de energia elétrica
(BEN-EPE-MME, 2009)
A nossa geração de energia elétrica é majoritariamentehidráulica, diferentemente do resto do mundo ...
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Percentagem mundial da emissão de dióxido decarbono para algumas indústrias
Indústria PercentualAviação 0,6
Estaleiros 0,8Siderúrgicas 1,0
CPDs 0,32008, http://uptimeinstitute.org/
E quanto CO2 gera um PC por ano?
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Problemas associados
Emissões de carbono por país
País CO2 por ano (Mt)Argentina 142Holanda 146Malásia 178CPDs 170
2008, http://uptimeinstitute.org/
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Meta
TI Verde:
I Aumentar a eficiênciaenergética dos sistemas de TI
I Reduzir o efeito estufa:liberar menos CO2 na atmosfera
I Uso de materiais menos poluentesI Aumentar o re-uso e a reciclagem
S. Murugesan, 2008
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Meta
Benefícios:
I Redução do consumo de energia (alivia infraestrutura dopaís)
I Diminuição de custosI Menor impacto ambiental
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Meta
Como?I Componentes mais eficientes
I e.g., proporcionalidade nos processadoresI Sistemas mais eficientes
I e.g., no-breaks mais eficientesI Manufatura eficiente
I e.g., diminuição de resíduos poluentes na produção decomponentes
I Gerenciamento de energia como parte dos sistemas decontrole
I Projeto do softwareI e.g., escalonador do SO
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo
CPD típico
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo
Topologia
Tecnologias envolvidas:
I Dynamic Voltage and Frequency ScalingI Configuração dinâmicaI Virtualização
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo
Resultados atingidos
I Tipicamente, aglomerados operam a 30-40% da carga depico
I Economias de 30% são relatadas na literaturaI Indiretamente, melhoria da confiabilidade (vida útil) dos
equipamentosI Vamos fazer umas contas ...I Google no mundo: 260MW continuamente
I http://www.nytimes.com/2011/09/09/technology/google-details-electricity-output-of-its-data-centers.html?_r=1
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo
Áreas envolvidas
I Sistemas operacionaisI Redes de sensoresI Computação gráficaI OtimizaçãoI Sistemas inteligentesI Termociências
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Outras áreas beneficiadas
Economia de energia
Outras áreas associadas:I Telefonia celularI Computação móvelI Sistemas embarcadosI Redes de sensoresI ...
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo de pesquisa
Sensoriamento de CPDs
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
Exemplo de pesquisa
Temperaturas em um CPD
(RACNet, C. Liang et alli, SenSys, 2009)
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
E no IC?
O Laboratório Tempo
Áreas de pesquisa:
I Sistemas de tempo real e embarcadosI Sistemas computacionais energeticamente eficientesI Redes de sensoresI Computação móvelI Sistemas ubíquos
Mais informações: www.tempo.uff.br
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
E no IC?
I ProjetosI Computação Verde: CNPq e FaperjI Assistência Domiciliar à Saúde: Faperj
I CooperaçãoI UERJI Universidade de Pittsburgh, EUAI TU Kaiserslautern, Alemanha
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
O que é isso? O que ocorreu? Como resolver os problemas? Pesquisas no IC-UFF
E no IC?
EquipeI Profs: Julius Leite e
Orlando LoquesI D: Carlos Sant’Ana,
Leandro Souza,Romulo Sequeira,Sergio Carvalho eVinicius Petrucci
I M: David Barreto,Douglas Marelli,Giulio Bottari,Matheus Erthal eGustavo Bruno
I G: Breno CarvalhoJulius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
Apêndice
Informações adicionais
Se você quiser saber mais ...D. Mossé, J.C.B. Leite, A.G.B. de BarrosIntrodução aos Clusters Verdes de ServidoresJornadas de Atualização em Informática, SBC, 2010, pp.217–261
S. MurugesanHarnessing Green IT: Principles and PracticesIEEE Pro, Jan/Fev 2008, pp. 24–33
I Google Green: http://www.google.com/green/
I Green Grid: http://www.thegreengrid.org/
I EPE-MME, Balanço Energético Nacional:https://ben.epe.gov.br/
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde
Apêndice
Informações adicionais
As figuras dessa apresentação foram obtidas na Internet,
através do Google Imagens
Julius Leite Laboratório Tempo
Computação Verde