Informationsvisualisierung

Visualisierung großer multi-dimensionaler Datensätze im Bereich der Energieeffizienz

Der Energieverbrauch wird für moderne Rechenzentren immer mehr zum Problem. In einer Studie von 2007 wurde geschätzt, dass bis 2011 100 Milliarden Kilowattstunden jährlich verbraucht werden würden, was demnach Kosten in Höhe von 7.4 Milliarden U.S. Dollar verursachen würde. Angesichts dieser Tatsachen und aus ökologischen Gründen beschäftigen sich immer mehr Rechenzentren mit energieeffizienten Betriebsstrategien.

Um den Energieverbrauch zu optimieren, ist Wissen über die Abläufe und den Verbrauch sowie deren direkte und indirekte Zusammenhänge notwendig. Aus diesem Grunde wurde am Leibniz-Rechenzentrum in Garching eine Datenbank für die Superrechner installiert. Die Temperatur, die Auslastung sowie der Stromverbrauch werden von Sensoren innerhalb der Supercomputer in Intervallen von einer Minute erfasst und für die spätere Analyse in der Datenbank gespeichert.

Das Ziel der EnergyVis Anwendung ist es die dort abgelegten Sensordaten zu visualisieren. Herausforderungen sind die große Anzahl an Datensätzen und deren Multidimensionalität. Als Erweiterung der klassischen Informationsvisualisierung wird zusätzlich innerhalb dieses Projekts untersucht, inwieweit eine immersive 3D-Visualisierung den Analyseprozess unterstützen kann. Hierzu wird die 5-seitige Projektionsinstallation sowie die Powerwall des Zentrums für Virtuelle Realität und Visualisierung eingesetzt. Nach initialer Konzepterstellung wurde ein Applikationsprototyp fertiggestellt. Das Konzept betrachtet Ansichten auf die Ressourcen, die Benutzer und deren Berechnungsjobs. Innerhalb der Ansichten werden die Sensordaten mit Hilfe von dreidimensionalen Balkendiagrammen und Streudiagrammen in Echtzeit dargestellt.

EnergyVis wurde durch eine Kooperation der Arbeitsgruppen Medieninformatik und Mensch-Maschine-Interaktion an der LMU (Prof. Dr. Andreas Butz) und dem LRZ im Rahmen von der Diplomarbeit von Alexander Lang initiert.

Kontakt

Prof. Dr. Andreas Butz
Medieninformatik
Ludwig-Maximilians-Universität
Amalienstr. 17
80333 München
http://www.medien.ifi.lmu.de

Dr. Christoph Anthes
Alexander Lang
Zentrum für Virtuelle Realität und Visualisierung am Leibniz-Rechenzentrum
Boltzmannstraße 1
85748 Garching b. München

Publikationen

Anthes C., D. Kranzlmüller. Energy Visualization in a Data Center. In: Journal of Science and Technology, Vol. 52 No. 4A, S. 47-56, Vietnam, November 2014