Energieeffizienz 22.06.2012, 11:55 Uhr

Rechenzentren müssen Stromverbrauch senken

Die Bemühungen der Rechenzentrumsbranche, Strom zu sparen, tragen langsam erste Früchte. Doch bisher stand fast ausschließlich das Drumherum wie die Kühlung im Mittelpunkt der Sparbemühungen. Nun geht es den IT-Kernkomponenten an den Kragen.

Auch die IT-Kernkomponenten müssen Strom sparen.

Auch die IT-Kernkomponenten müssen Strom sparen.

Foto: STRATO AG

Die PUE (Power Usage Effectiveness) von Rechenzentren (RZ) befindet sich im Sturzflug. Galten bisher Werte um die 2 durchaus noch als gesellschaftsfähig, strebt die PUE jetzt Werten von unter 1,1 entgegen. Während im ersteren Fall die Kühlung und Klimatisierung noch einmal dieselbe Energiemenge verschlingt wie die Informationstechnik selbst, sind es bei modernen, neu errichteten RZ gerade 10 %, vielleicht 20 % Zusatzenergie, die in das Drumherum fließen.

Dazu haben unter anderem Experimente vieler Anwender, darunter so große wie Google, Microsoft oder IBM, beigetragen, die ihre Rechenzentren immer wärmer fahren sowie Kalt- und Warmgänge konsequent isolieren. „Wir sollten aufhören, unsere Rechner in Watte zu packen“, sagt beispielsweise Chris Belady, bei Microsoft verantwortlich für Datacenter Services.

Stromverbrauch von Rechenzentren senken: Mehr Freiluftkühlung, weniger Kühlaggregate

Unterlässt man dieses nämlich – was, wie sich zeigt, meistens folgenlos bleibt – reicht statt gigantischer Kühlaggregate meist Freiluftkühlung, gekoppelt mit anderen, wenig energieintensiven Methoden für extreme Wetterphasen. In Deutschland hat dies immerhin bewirkt, dass, wie Bitkom jüngst stolz meldete, der Anteil der Rechenzentralen am Stromverbrauch im Vergleich zu 2008 um 4 % auf 9,7 TWh gefallen ist – und das, obwohl die Zahl der Server stark zugenommen hat.

Doch das ist den Fachleuten nun nicht mehr genug: Auch die IT selbst soll effizienter werden. Zwar haben die Prozessorhersteller wie Intel oder AMD den Irrweg immer schnellerer Taktung, was auch immer mehr Energieverbrauch bedeutet, längst verlassen. Sie bauen jetzt Multicore-Modelle. Das bedeutet jedoch nur selten absolute Energieeinsparungen. Meist ist man zufrieden, wenn ein Prozessor relativ zur Leistung weniger verbraucht.

Die Europäische Union hat nun vor zwei Jahren mit „Games“ (Green Active Management for Energy in IT Service Centres) ein Projekt ins Leben gerufen, das mit einer Reihe von Maßnahmen darauf zielt, die IT effizienter rechnen zu lassen als bisher (s. Kasten).

Rechenzentren besser auslasten, Leerlauf verringern

Dazu kann vor allem eine bessere Auslastung der Systeme mit möglichst wenig Leerlauf beitragen, aber auch eine effizientere Abarbeitung von Algorithmen. „Wir wollten sehen, ob man nicht jede einzelne Anwendung anders fahren muss, damit sie energieeffizient arbeitet“, erklärt Massimo Bertoncini, Vorstand des Bereichs Green ICT bei Engineering Ingegneria Informatica und Forschungsdirektor des Projekts.

Gleichzeitig sollte Games sicherstellen, dass die Leistung von Anwendungen trotz Optimierung im gewünschten Rahmen bleibt. Weil es sich um ein EU-Projekt handelt, sind alle Ergebnisse offen zugänglich und können von der Allgemeinheit genutzt werden.

Entwickelt wurde im Rechenzentrum Pont-Saint-Martin und in Stuttgart. Das Entwicklungssystem umfasste 3500 Server, 40 000 Workspaces, 7000 SAP-User, 10 000 Mailboxen und 100 Outsourcing-Kunden.

Genaues Monitoring lässt Stromverbrauch in Rechenzentren deutlich sinken

Das erstaunliche Resultat: Verschafft man sich mithilfe geeigneter Sensoren und Monitoring-Tools einen ausreichend großen Datenpool über das, was im Rechenzentrum aktuell läuft, wertet die Daten mit geeigneten Analysemethoden aus und verbindet die Ergebnisse mit Regelalgorithmen, die gegebenenfalls steuernd eingreifen, lassen sich Stromeinsparungen von gut einem Viertel erzielen, ohne dass die Leistung der Anwendungen beeinträchtigt wird – eine Erkenntnis, die vor allem für Cloud-Provider und ihre Rechenzentren bares Geld wert sein könnte, wenn sie sich entschließen, Games-Algorithmen einzusetzen.

Optimale Ergebnisse werden aber wohl erst dann eintreten, wenn die Anwendungen von Anfang an auf Energieeinsparung hin entwickelt wurden, indem beispielsweise unnötige Speicher- oder Prozessorzugriffe minimiert werden.

Ein Beitrag von:

  • Ariane Rüdiger

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