Eficiencia energética de un nuevo código PIC paralelo para simulación numérica de la dinámica de plasma en trampa abierta
Autores: Chernykh, Igor; Kulikov, Igor; Vshivkov, Vitaly; Genrikh, Ekaterina; Weins, Dmitry; Dudnikova, Galina; Chernoshtanov, Ivan; Boronina, Marina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Eficiencia energética de un nuevo código PIC paralelo para simulación numérica de la dinámica de plasma en trampa abierta
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Generación
Eficiente en energía
Paralelo
Códigos científicos
Reducción de la huella de carbono
Intel Xeon.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La generación de códigos científicos paralelos energéticamente eficientes se volvió muy importante en la época de reducción de la huella de carbono. En este documento, presentamos brevemente nuestro último código de partículas en celda con los resultados de una simulación numérica de la dinámica del plasma en una trampa abierta. Este código puede ser auto-vectorizado por el compilador Fortran para procesadores Intel Xeon con instrucciones AVX-512 como Intel Xeon Phi y la serie más alta de todas las generaciones de procesadores Intel Xeon Scalable. El uso eficiente de la arquitectura del procesador es la característica principal de una solución energéticamente eficiente. Presentamos una metodología paso a paso de cálculo del consumo de energía utilizando las características del hardware de Intel y el software Intel VTune. También proporcionamos un valor estimado de la huella de carbono con el impacto de hardware enfriado por agua de alto rendimiento. La Eficiencia del Uso de la Potencia (PUE) en el caso de hardware enfriado por agua de alto rendimiento es igual a 1.03-1.05, y es de hasta 1.3 en el caso de sistemas enfriados por aire. Esto significa que el consumo de energía de los sistemas enfriados por líquido es menor que el de los enfriados por aire en hasta un 25%. Todos estos factores desempeñan un papel importante en el problema de reducción de la huella de carbono.
Descripción
La generación de códigos científicos paralelos energéticamente eficientes se volvió muy importante en la época de reducción de la huella de carbono. En este documento, presentamos brevemente nuestro último código de partículas en celda con los resultados de una simulación numérica de la dinámica del plasma en una trampa abierta. Este código puede ser auto-vectorizado por el compilador Fortran para procesadores Intel Xeon con instrucciones AVX-512 como Intel Xeon Phi y la serie más alta de todas las generaciones de procesadores Intel Xeon Scalable. El uso eficiente de la arquitectura del procesador es la característica principal de una solución energéticamente eficiente. Presentamos una metodología paso a paso de cálculo del consumo de energía utilizando las características del hardware de Intel y el software Intel VTune. También proporcionamos un valor estimado de la huella de carbono con el impacto de hardware enfriado por agua de alto rendimiento. La Eficiencia del Uso de la Potencia (PUE) en el caso de hardware enfriado por agua de alto rendimiento es igual a 1.03-1.05, y es de hasta 1.3 en el caso de sistemas enfriados por aire. Esto significa que el consumo de energía de los sistemas enfriados por líquido es menor que el de los enfriados por aire en hasta un 25%. Todos estos factores desempeñan un papel importante en el problema de reducción de la huella de carbono.