20100304k Netapp Effizienz und Energieverbrauch im Rechenzentrum

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Effizienz und Energieverbrauch im Rechenzentrum

Modernisieren und sparen

In wirtschaftlich schwierigen Zeiten müssen CIOs mit reduzierten Budgets und beschränkten Ressourcen kämpfen. Deswegen gilt es herauszufinden, inwieweit die Leistungsfähigkeit des eigenen Rechenzentrums optimierbar ist und der hierfür nötige Stromverbrauch gedrosselt werden kann. Mithilfe der richtigen Strategie kann ein IT-Manager die Kapazitäten erweitern und dabei gleichzeitig den Energieverbrauch senken. Dieser Artikel erklärt, warum CIOs sich mit dem Thema Ressourcenverbrauch beschäftigen sollten und zeigt Wege und Praxisbeispiele zu einem effizienten Rechenzentrum auf.

ach Berechnungen des Berliner Borderstep Instituts für Innovation und Nachhaltigkeit (www.borderstep.de) lag der Stromverbrauch von Servern und Rechenzentren in Deutschland 2008 bei 10,1 TWh, also 10,1 Milliarden Kilowattstunden. Die damit verbundenen Kosten beliefen sich auf rund 1,1 Milliarden Euro. Der Stromverbrauch entspricht einem Anteil am Gesamtverbrauch in Deutschland von rund 1,8 Prozent. Das heißt: Vier mittelgroße Kohlekraftwerke dienen ausschließlich der Versorgung von Servern und Rechenzentren mit Strom. Dem Institut zufolge kann sich dieser Verbrauch bis zum Jahre 2013 um etwa 47 Prozent auf bis zu 14,85 TWh erhöhen.

Management und Zuständigkeiten für die IT-Ausstattung einerseits und die Gebäudetechnik andererseits sind in den wenigsten Unternehmen gut verzahnt. Nur ein Beispiel: Steigen die Datenmengen, wird das »Problem« mit der Beschaffung weiterer Speicherkapazitäten gelöst. Die Auswirkung auf die Energiebilanz wird nicht berücksichtigt, da für eine Deckelung oder Optimierung des »Kilowatt-Budgets« mangels Abstimmung niemand zuständig ist. Das Ergebnis ist steigender Strombedarf im Rechenzentrum.

Die Beschaffung weiterer Kapazitäten löst jedoch nicht das Kernproblem. Das simple Hinzufügen weiterer Speicherplatten potenziert die Nachteile ohnehin schon schlecht ausgenutzter Datenspeicher und lässt gleichzeitig den Strombedarf wachsen. IT-Entscheider sind gefordert, den richtigen Weg zu finden – ohne Unsummen für den Bau weiterer Rechenzentren auszugeben und ohne höhere Stromkosten zu bezahlen.

Eine Frage der Technologie …

Ob nun ein kostengünstiger, risikoarmer Ansatz wie Storage- und Server-Konsolidierung oder ein radikalerer Schritt wie die Überholung des Rechenzentrums gewählt wird – für die erfolgreiche Reduzierung des Strombedarfs ausschlaggebend sind neue Technologien und eine bereichsübergreifende Zusammenarbeit im Unternehmen .

CIOs bieten sich zahlreiche Optionen, um die Energiekosten unmittelbar zu senken. Dazu zählen fortschrittliche Softwaretechnologien, die sich problemlos mit alten Storage-Systemen einsetzen lassen, so dass sich neue Investitionen in die Storage-Infrastruktur erübrigen. Virtualisierungssoftware wie Deduplizierung, Thin Provisioning, Snapshots oder virtuelles Klonen können zur massiven Verbesserung der Storage-Effizienz führen. Dabei ist es wichtig festzustellen, welche Technologie dem eigenen Bedarf entspricht. Wird der Storage auf das tatsächlich benötigte Volumen reduziert, ergeben sich automatisch sofort signifikante Energieeinsparungen bei Betrieb und Kühlung.

…und Kooperation

Bei neuen Projekten ist in der Regel eine umfassende Kosten-Nutzen-Analyse im Vorfeld notwendig, um eine Projektfreigabe zu erreichen. Dabei sollten neben dem konkreten Return on Investment (ROI), der Rentabilität, auch alle versteckten Kosten wie etwa erforderliche Schulungen einkalkuliert werden. Die hierfür aufgewendete Zeit plus eventuell nötige neue Planstellen sowie die konkret entstehenden Kosten müssen in die Kosten-Nutzen-Analyse eingehen. Ein maßgeblicher Erfolgsfaktor ist zudem die frühzeitige Kooperation zwischen IT-Team und Gebäudetechnik. Nur so kann geklärt werden, welchen Effekt die neue Technologie auf den Energieverbrauch haben wird. Dabei sollte zuerst der aktuelle Verbrauch als Vergleichsmaß bestimmt werden, um das Maß der Einsparung bestimmen zu können.

Praktische Erfahrungen

Auch Netapp stand vor der Herausforderung, Energieverbrauch und Datenwachstum kosteneffizient in Einklang zu bringen. Die neue Storage-Infrastruktur sollte ein kontinuierliches Wachstum der Applikationen unterstützen und zwar ohne den auf 5 Millionen US-Dollar bezifferten Ausbau von Stromversorgung und Rechenzentrum.

Nach bereichsübergreifender Prüfung des Status quo, der strategischen Optionen, des Budgets und der verfügbaren Technologien entschied sich das Unternehmen für eine konsolidierte Netzwerklösung. Das Ergebnis: ein kompakter, effizienter »Kern« an IT-Services, reduzierter Platzbedarf für Hardware und weniger Verbrauch bei Servern und Storage.

Der Stromverbrauch für Betrieb und Kühlung konnte um 80 Prozent verringert werden. Das ist eine Ersparnis von mehr als 40.000 Euro pro Jahr. Der Stellplatz für die Hardware wurde um 75 Prozent reduziert. Investitionen in die Stromversorgung konnten auf drei Jahre hinausgeschoben werden. Auch konnte der millionenfache Aufwand für leistungsstärkere USVs vertagt werden. Mit dem konsolidierten Storage-System stieg nicht nur der Auslastungsgrad um mehr als 50 Prozent. Vielmehr wurde auch die Skalierbarkeit vereinfacht, so dass der Anstieg der Applikationen und Datenmengen besser bewältigt werden kann.

Mehr mit weniger erreichen

Die Datenberge wachsen schneller als die Finanzmittel und die Möglichkeiten der Stromversorgung. CIOs müssen daher Strategien entwickeln, um dieses Problem zu lösen, bevor die Versorgung mit dem Kapazitätsbedarf nicht mehr Schritt halten kann. So gesehen ist der Einsatz neuer Technologien geradezu zwingend. Storage-Effizienz und die verbesserte Auslastung der bestehenden Infrastruktur sind die Kernelemente einer zukunftsweisenden Strategie, wobei die innerbetriebliche Zusammenarbeit der Verantwortlichen für Informatik, Finanzen und Gebäudetechnik eine maßgebliche Rolle spielt. Dann lässt sich auch die Maxime »Mehr mit weniger erreichen« optimal erfüllen.

Alexander Wallner

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Alexander Wallner, Senior Director Germany, Netapp

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Weiterführende Links zum Thema:

SNIA Green Storage Power Measurement Technical Specification

http://www.snia.org/tech_activities/publicreview/GreenPower_v018.pdf

EU Code of Conduct for Data Centres

http://re.jrc.ec.europa.eu/energyefficiency/html/standby_initiative_data%20centers.htm

Borderstep Institut

http://www.bitkom.org/files/documents/Energieeinsparpotenziale_von_Rechenzentren_in_Deutschland.pdf

Storage-Effizienz-Rechner

http://www.netapp.com/de/company/leadership/storage-efficiency/

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