Konsequent zum energieeffizienten Rechenzentrum

Rechenzentren sind das Rückgrat moderner Unternehmen und in der Regel komplexe gewachsene Systeme mit hohem Energieverbrauch. Ihr Anteil an den Stromkosten für IT kann über 20 % betragen.

Bereits mit einfachen Maßnahmen lassen sich innerhalb weniger Wochen rund 20 % Energie einsparen - und das ohne oder bei nur geringen Investitionen. Mit darüber hinausgehenden Maßnahmen, die auch die IT-Architektur einbeziehen, können sogar Einsparungen von 40 bis 75 % erreicht werden.

1. Anwendungen und Datenhaltung

„Schlafende“ Daten belegen Serverkapazität und führen so zu einer vermeidbaren Erhöhung des Stromverbrauchs.

Verzichtbare Programme identifizieren.

Prüfen Sie, ob alle Anwendungen, die Sie auf Ihren Servern betreiben, auch wirklich benötigt werden. Die Einführung einer internen Kostenstellenrechnung kann helfen: Wenn jeder Bereich die Kosten für das Vorhalten selten benötigter Anwendungen selbst trägt, ergeben sich häufig Möglichkeiten, auf einzelne Anwendungen ganz zu verzichten und so freie Serverkapazitäten zu schaffen.

Private Daten begrenzen.

In vielen Unternehmen machen private Dateien einen großen Teil der gespeicherten Daten aus. Oft hilft es, diese aus den aufwendigen Datensicherungsroutinen herauszunehmen oder den persönlichen Speicherplatz zu begrenzen - beispielsweise auf 500 MB je Mitarbeiter.

Alternative Speichermedien nutzen.

Beim Speichern und Archivieren von Daten bestehen oft große Effizienzpotenziale. Festplattenspeicher brauchen zwar wenig, aber dafür anhaltend elektrische Energie. Archivieren Sie selten benötigte Daten (etwa zu Dokumentationszwecken) auf Magnetband oder optischen Speichermedien. Auch Festplatten mit Abschaltautomatik (MAID = Massive Array of Idle) oder Solid State Disks (SSD) sind energiesparende Speichermedien.

Prüfen Sie auch den Einsatz moderner HSM-Systeme (Hierarchisches Speicher-Management). Diese überwachen die Zugriffe auf einzelne Dateien und archivieren sie gegebenenfalls automatisch, wenn Dateien über Monate hinweg nicht geöffnet wurden. Das führt zu einer wesentlichen Entlastung der Serverspeicher. Etwas verlängerte Zugriffszeiten bei lange nicht verwendeten Dateien fallen dem Nutzer kaum auf.

2. Energieeffizient klimatisieren

Mehr als die Hälfte des Stromverbrauchs im Rechenzentrum entfällt in der Regel auf Kühlung, Lüftung und Netzteile. Innovative Technik ermöglicht auch hier deutliche Einsparungen.

Maximaltemperaturen ausschöpfen.

Heutige IT-Komponenten vertragen höhere Temperaturen als die verbreiteten 22 °C: Moderne Rechenzentren können daher mit bis zu 35 °C Zulufttemperatur betrieben werden.

Kalt- und Warmgänge trennen.

Zur Trennung von Warm- und Kaltluft werden die Server-Racks mit den warmen Rückseiten gegeneinander positioniert. Auch der Zwischenraum wird möglichst durch Bleche oder Raumteiler von der restlichen Raumluft getrennt. Aus den „Warmgängen“ wird nun die warme Luft abgesaugt und zur Kühlanlage geleitet, die ggf. mit freier Kühlung arbeitet. Die gekühlte Luft wird dann wieder den geschlossenen Kaltgängen des Rechenzentrums zugeführt.

Hotspots vermeiden.

Identifizieren Sie Hotspots durch im Raum verteilte Temperaturmessungen und eliminieren Sie diese durch eine verbesserte Luftführung.

Alternative Kühlkonzepte prüfen.

Gerade im Zuge von Erweiterungen oder Virtualisierungen lohnt es sich zu prüfen, ob eine freie Kühlung möglich ist. Auch der Einsatz regenerativer Energien wie Geothermie und solare Kühlung oder von Absorptionskälteanlagen können geeignete Alternativen sein.

Bei großen Anlagen kann ökologisch und wirtschaftlich sinnvoll sein, als Kühlmittel Kohlendioxid anstelle halogenierter Kohlenwasserstoffe einzusetzen. Denn dabei genügen auch kleinere Rohrleitungen und ein geringerer Energieeinsatz.

Bei kleinen und mittleren Rechenzentren gibt es zum Teil sogar die Möglichkeit, ganz auf eine freie Kühlung umzustellen.

3. Effizienz der IT-Hardware

Sowohl durch die Auswahl der IT-Hardware als auch durch die funktionalen Strukturen Ihrer IT können Sie direkten Einfluss auf den Stromverbrauch Ihres Rechenzentrums ausüben.

Energieeffiziente Server beschaffen.

Bei der Serverauswahl zählen an erster Stelle die Anforderungen des Rechenzentrums. Dennoch: Jede Kilowattstunde, die ein Server weniger verbraucht, muss dem Rechenzentrum nicht wieder als Wärme entzogen werden. Moderne Server sind daher leistungsfähig und energieeffizient zugleich.

Es gibt kein allgemein anerkanntes Verfahren zur Bestimmung der Energieeffizienz, d. h. der Rechenleistung pro Watt, für Server. Der Benchmark „SPECpower_ssj2008 V1.11“ der amerikanischen Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) macht aber heute schon deutliche Effizienzunterschiede sichtbar.

Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) optimieren.

Eine USV wird in Rechenzentren benötigt, um Spannungsschwankungen auszugleichen und Unterbrechungen in der Stromversorgung zu überbrücken. Dies zu gewährleisten kostet allerdings oft bis zu 15 Prozent der abgesicherten Leistung zusätzlich an Strom.

Mit einer hocheffizienten USV lassen sich diese Verluste um die Hälfte oder mehr verringern, was die Energiekosten zusätzlich reduziert.

4. Konsolidierung und Virtualisierung

Virtualisierung und Konsolidierung bieten große Potenziale zur Erhöhung der Energie- und Ablaufeffizienz in Ihrem Rechenzentrum.

Serverhousing zentralisieren.

Betreiben Sie mehrere Serverräume? Dann prüfen Sie, welche Einsparungen bei der Betriebstechnik Sie durch eine Zusammenführung in einem zentralen Rechenzentrum erreichen könnten.

Zur Konsolidierung gehört ferner die Reduktion der Zahl der Anwendungen (z. B. von mehreren Software-Varianten zu einer einheitlichen) oder der Server (von vielen „schwachen“ zu wenigen leistungsfähigen).
Bei fast allen Konsolidierungsvorgängen gilt: Wird die Zahl der benötigten Server reduziert, verbessert sich automatisch auch der Gesamtenergieverbrauch.

Outsourcing prüfen.

Eventuell können Ihre Serveranwendungen günstiger auf Servern eines Dienstleisters betrieben werden. Vergleichen Sie die dafür anfallenden Kosten mit denen für Betrieb und Wartung des eigenen Serverparks.

Server virtualisieren – Auslastung erhöhen.

Durch Virtualisierung können Unternehmen ihre IT-Ressourcen besser ausnutzen. So ist etwa der parallele Betrieb verschiedener Betriebssysteme auf dem gleichen Server möglich: Aus einem realen werden mehrere virtuelle Server.

Dadurch werden die Ressourcen eines Servers zu 60 Prozent und mehr nutzbar. Anwendungen von bis zu 20 alten Servern können auf nur noch einen neuen, leistungsstärkeren Server verlagert werden. Die höhere Auslastung kann die Anschaffung weiterer teurer Hardware unnötig machen.