IT-Infrastruktur 09.03.2007, 19:26 Uhr

Effizienz und Rechenzentrum – ein Widerspruch  

Ohne radikales Umdenken droht vielen Unternehmen in Kürze der IT-Kollaps.

Viele große IT-Organisationen verwenden heute bereits 4 % bis 8 %, in einigen Fällen sogar 10 % ihres gesamten IT-Budgets für Energiekosten“, weiß Rakesh Kumar. „Durch den hohen Energieverbrauch der Hardware, verbunden mit steigenden Energiekosten, könnten diese Ausgaben innerhalb von fünf Jahren um das Vierfache ansteigen“, befürchtet er.

Moderne Server-Architekturen machen das Dilemma deutlich. Angetreten, um Ressourcen fressende Mainframes mit hohem Strom- und Platzbedarf zu ersetzen, übersteigt ihr eigener Energiebedarf inzwischen vielfach den von Großrechensystemen.

„Für jede neue Applikation werden heute bis zu fünf neue Blades installiert“, kritisiert Andreas Zilch, Vorstand der Experton Group, den vor zwei Jahren einsetzende Trend hin zu billigen Server-Blades. Die Folge sind Ressourcenprobleme bei Strom und Klima.

Während ein Rechenzentrum auf einen Strombedarf von üblichen 900 W/m2 bis 1200 W/m2 ausgelegt ist, liegt der Bedarf bei Blade-Servern, so die Kalkulation der Analysten, nicht selten bei 4000 W/m2 bis 8000 W/m2. Neben der hohen Stromaufnahme und der daher aufwändigen Kühlung der Server-Racks sind der steigende Platzbedarf und das Management mehrerer hundert Blades die Probleme.

Die Experton Group schätzt, dass mehr als 20 % der deutschen Rechenzentren mit dieser Problematik konfrontiert sind – ohne Gegenmaßnahmen könnten es 2009 mehr als 70 % sein. Gartner schätzt, dass Ende 2008 fast die Hälfte aller Rechenzentren weltweit Schwierigkeiten hat, ihre Geräte ausreichend mit Strom und Kühlung zu versorgen.

Mit einer neuen Generation von Systemen für das Energiemanagement möchten führende Serverhersteller wie IBM und HP die Energieeffizienz von Rechenzentren jetzt spürbar verbessern. Mit IBM Powerexecutive können Unternehmen eine Obergrenze für den Stromverbrauch im Rechenzentrum festlegen, indem sie einzelne Server oder Gruppen von Servern im Hinblick auf Energieverbrauch und Anwendungs-Performance optimieren.

Unterstützt werden soll das Konzept durch neuentwickelte Netzteile, die eine Energieeffizienz von 90 % aufweisen. Im Vergleich zu herkömmlichen Netzteilen, deren Energieeffizienz bei 60 % bis 70 % lag, sollen so Stromeinsparungen von bis zu 28 % erzielt werden. Die Calibrated-Vector-Cooling-Technologie, die für jede Komponente zwei Belüftungswege vorsieht und so überflüssige Luftbewegungen reduziert, verringert den Stromverbrauch der Lüfter im Vergleich zu traditionellen Konzepten um 60 %.

Mit dem HP Dynamic Smart Cooling (DSC) bietet HP seit kurzem ein Energiemanagement, das die Energiekosten für die Kühlung in Rechenzentren um 45 % senken soll. HP DSC basiert auf einer Software in einem Kontrollknoten, der mittels Sensoren in den Racks die Lufttemperatur in Echtzeit erfasst und die Leistung der Klimaanlage an den tatsächlichen Bedarf anpasst.

Gefordert sind auch die Hersteller von Datenspeichern. Der Stromverbrauch der Speicherkomponenten kann zwischen 25 % und 30 % liegen – vor allem bei hohem Anteil von Direct Attached Storage. Im Mittelpunkt von EMCs Energieeffizienzservice steht ein Energierechner. Er erlaubt es, exakte Berechnungen über den Stromverbrauch und den Kühlbedarf aktueller EMC-Speichersysteme anzustellen.

Nach einer Analyse der Server- und Speicherinfrastruktur erarbeiten EMC-Spezialisten dann einen Vorschlag, wie mit Konsolidierung, Virtualisierung und der Einführung abgestufter Speicherinfrastrukturen der Energieverbrauch gesenkt werden kann.

Network Appliance sieht im Speicherumfeld enorme bisher ungenutzte Einsparungspotenziale. Der verstärkte Einsatz von SATA-Festplatten, deren Stromverbrauch pro Terabyte um 50 % unter dem von Fibre-Channel-Platten liegt, zählt ebenso dazu wie eine deutliche Erhöhung des Nutzungsgrades vorhandener Speicherressourcen. Nach Schätzungen aus der Industrie werden zwischen 60 % und 75 % der vorhandenen, mit Strom versorgten Speicherkapazitäten gar nicht genutzt.

Network Appliance praktiziert Energiesparen auch im eigenen Rechenzentrum in Sunnyvale. Neben dem üblichen Dieselgenerator für die Notstromversorgung steht im Hinterhof ein großer Schwungradspeicher zur Abfederung von Spitzenlast. Gespeist wird er über Energie, die aus der Abwärme des Rechenzentrums gewonnen wird.

Wichtig für die Energieeffizienz ist auch die neue Chipgeneration. Die von Intel zusammen mit AMD, Sony und Toshiba entwickelte neue Transistortechnologie „high-k metal gate“ zählt ebenso dazu wie eine von Intel entwickelte Transistortechnologie, die bereits in der nächsten Generation von Intel-Core- und Xeon-Multi-Core-Prozessoren zum Einsatz kommen soll. Bei den nur 45 nm kleinen Transistoren konnten elektrische Leckströme deutlich reduziert werden, was zu einer geringeren Leistungsaufnahme führt. SIEGFRIED DANNEHL

Rechenzentren vor dem Strom- und Kühlnotstand

Ein Beitrag von:

  • Siegfried Dannehl

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