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Prof. Dr.-Ing. habil. Falko Dressler

Seminar im Grundstudium

Klimakiller Internet? Energieeffiziente Netze und Systeme [GreenIT]

Sommersemester 2008

Inhalt

Netze und Systeme benötigen immer mehr Energie, produzieren mehr Abwärme und verlangen nach kürzeren Systemwechselzeiten. Dies verursacht nicht nur direkte Kosten sondern stellt die IT Branche vor immer größere Herausforderungen: Wie baut man ein energieeffizientes Internet, welches die Abwärme sinnvoll nutzt bzw. CO2 günstige Kühlung ermöglicht? Wie kann man Sensornetze mit tausenden Knoten in schwierigen Umgebungsbedingungen so ausbringen, dass keine Nebenerscheinungen durch Umweltverseuchung durch Elektro- und Batterieschrott auftreten? Wie entwirft und verwaltet man energieeffiziente Serverlösungen?

Im Rahmen des Seminars werden Themen aufgegriffen, die zum einen grundlegende Technologien genauer veranschaulichen, andererseits aber methodisch die verschiedenen Aspekte des Schlagworts Green IT beleuchten. Unter anderem sollten die folgenden Bereiche besprochen und analysiert werden:

    • Energiehaushalt und CO2 Bilanz von Sensorknoten, mobilen Rechnern, Rechenzentren bis hin zum Internet
    • Zurück zum "Mainframe": Zusammenfassung von Servern, Virtualisierung, Lastverteilung
    • IT-Betrieb, Kühlung, Raumanordnung: Optimierung des Wärmekreislaufs für ISP Netzwerke und Rechenzentren
    • "recyclebare" Systeme für Sensornetze und Pervasive Computing Umgebungen, Umweltbelastung durch Elektroschrott
    • Erneuerbare Energien, Brennstoffzelle, Wirkungsgrad von Akkus

Zentrales Ziel des Seminars ist es, dass die Teilnehmer üben, Fachinformationen in Originalquellen zu suchen und für eine Präsentation geeignet aufzubereiten. Weiterhin ist es ein zentrales Anliegen des Seminars, die Fähigkeiten zur Präsentation und Dokumentation zu üben. Zunächst werden hierzu gezielte Hinweise gegeben. Bei jedem Vortrag werden den Teilnehmern verschiedene Rollen zugeteilt: Zeitgeber, Beobachter des Redeverhaltens und aktive Fragesteller, um im Anschluss an den Vortrag ein lebhafte Diskussion über den Inhalt und die Art des Vortrags zu ermöglichen und den Teilnehmern ein direktes Feedback über die Wirkung des Vortrags zu geben.

Dozenten

Ort und Zeit

  • Seminar:
    Dienstag, 16:15 - 17:45 Uhr, 04.137 (erster Termin: 22.4.2008)
  • Vorbesprechung:
    Dienstag, den 22.4.2008, 16:15 Uhr, 04.137

Allgemeine Informationen

  • Seminar, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2.5

Anmeldung

  • Anmeldung zum Seminar
    (Neuigkeiten werden an alle angemeldeten Studenten per Mail verschickt, die Anmeldung verpflichtend - Seminarplätze werden nach FIFO vergeben. Personenbezogene Daten werden selbstverständlich nicht veröffentlicht.)

Themengebiete und Programm

DatumThemengruppeReferentModeratorAgressiver Fragesteller
20.5.2008Energie/Abwärme/CO2 - RechenzentrenGregorHolgerMarco
27.5.2008Energieverbrauch und -optimierung von PCsHolgerMarcoPavlina
3.6.2008Methodische Optimierung von SystemenMarcoPavlinaMona
10.6.2008Termin wurde verschoben
17.6.2008Termin wurde verschoben
24.6.2008Sensornetze - ElektroschrottPavlinaMonaGregor
1.7.2008Sensornetze - Batterien / Energy harvestingMonaGregorHolger

Literatur

  • Wu-chun Feng and Kirk Cameron, "The Green500 List: Encouraging Sustainable Supercomputing," IEEE Computer, vol. 40 (12), pp. 50-55, December 2007.
  • John Y. Oliver, Rajeevan Amirtharajah, Venkatesh Akella, Roland Geyer, and Frederic T. Chong, "Life Cycle Aware Computing: Reusing Silicon Technology," IEEE Computer, vol. 40 (12), pp. 56-61, December 2007.
  • L. A. Barroso and U. Holzle, "The Case for Energy-Proportional Computing," IEEE Computer, vol. 40 (12), pp. 33-37, December 2007.
  • Loreto Mateu and Francesc Moll, "Review of energy harvesting techniques and applications for microelectronics (Keynote Address)," Proceedings of VLSI Circuits and Systems II, vol. 5837, June 2005, pp. 359-373.
  • Yiyu Chen, Amitayu Das, Wubi Qin, Anand Sivasubramaniam, Qian Wang, and Natarajan Gautam, "Managing server energy and operational costs in hosting centers," SIGMETRICS Performance Evaluation Review, vol. 33 (1), pp. 303-314, 2005.
  • J.A. Paradiso and T. Starner, "Energy scavenging for mobile and wireless electronics," IEEE Pervasive Computing, vol. 4 (1), pp. 18-27, January-March 2005.
  • Andreas Köhler and Lorenz Erdmann, "Expected Environmental Impacts of Pervasive Computing," Human and Ecological Risk Assessment, vol. 10 (5), pp. 831-852, 2004.
  • Swades K. Chaudhuri and Derek R. Lovley, "Electricity generation by direct oxidation of glucose in mediatorless microbial fuel cells," Nature Biotechnology, vol. 21 (10), pp. 1229-1232, October 2003.
  • Andreas Weißel and Frank Bellosa, "Process Cruise Control-Event-Driven Clock Scaling for Dynamic Power Management," Proceedings of International Conference on Compilers, Architecture and Synthesis for Embedded Systems (CASES 2002), Grenoble, France, October 2002.
  • Ravi Jain and John Wullert II, "Challenges: environmental design for pervasive computing systems," Proceedings of 8th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (ACM MobiCom 2002), Atlanta, Georgia, USA, September 2002, pp. 263-270.
  • Yung-Hsiang Lu and G. De Micheli, "Comparing system level power management policies," IEEE Design & Test of Computers, vol. 18 (2), pp. 10-19, March/April 2001.
  • Luca Benini and Giovanni de Micheli, "System-level power optimization: techniques and tools," ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems (TODAES), vol. 5 (2), pp. 115-192, April 2000.
  • F.C. McMichael and C. Henderson, "Recycling batteries," IEEE Spectrum, vol. 35 (2), pp. 35-42, February 1998.