Von Rolf Kersten*
Die Kühlkapazitäten geraten an ihre Grenzen - und ohne ausreichende Kühlung müssen Server abgeschaltet werden.
Andernorts reicht schlichtweg die Stromversorgung nicht aus, um gleichzeitig die Büros und die Serverräume zu klimatisieren. Die US-amerikanische National Security Agency, die riesige Rechenzentren unterhält, musste schon im vergangenen Jahr ganze Systeme abschalten und die Klimaanlagen in Büros außer Kraft setzen. Nun sollte man aber nicht über die Amerikaner lächeln - ähnliche Szenarien sind auch in Deutschland vorstellbar. Weltweit laufen laut dem Marktforschungsinstitut IDC drei Viertel aller Rechenzentren auf Grund von Platz, Strom oder Kühlung an der Grenze des Machbaren.
IDC erwartet, dass im diesem Jahr von Unternehmen erstmals mehr Geld für Stromversorgung und Kühlung ihrer vorhandenen IT ausgegeben wird, als für Investitionen in neue Hardware. Schon daran sieht man, dass die Betriebskosten für Rechenzentren immer stärker von steigenden Ausgaben für Energie bestimmt werden. Die IT-Industrie hat diesen Trend erkannt und reagiert nun darauf.
Serverauslastung
Denn die Lösung wäre eigentlich ganz einfach. Gelingt es, die Auslastung und damit die Effizienz von Servern zu erhöhen, kann man deren Zahl senken. Und jeder eingesparte Server senkt die Folgekosten für Kühlung und Strom. Derzeit sind Server durchschnittlich nur zu 15 Prozent ausgelastet. Es besteht also gewaltiger Spielraum nach oben. Sun Microsystems investiert einen Großteil der jährlichen Ausgaben von zwei Milliarden Dollar für Forschung und Entwicklung in die Entwicklung energiesparender Technologien.
Bereits Ende 2005, also eineinhalb Jahre bevor die IT-Industrie das Thema Energieeffizienz zum Hype gemacht hat, präsentierte Sun den "UltraSPARC T1"-Prozessor. Dieser arbeitet 32 Aufgaben gleichzeitig ab und kann so eine Vielzahl von Servern ersetzen. So wurde die Auslastung gewaltig erhöht. Durch innovatives Chipdesign verbraucht der Prozessor zudem nur 70 Watt - soviel wie eine Glühbirne. In der Energieeffizienz sind die Internetserver "Sun Fire T1000" und "Sun Fire T2000" damit bis heute unerreicht.
Sun geht diesen Weg konsequent weiter und bringt demnächst mit dem "Niagara II" und dem "Rock"-Prozessor neue CPUs auf den Markt, die als "System on a Chip" viele Systemfunktionen auf dem Hauptprozessor vereinen und bis zu 64 Aufgaben auf einmal abarbeiten können. So benötigen die Server weniger stromfressende Peripheriekomponenten und ganze Racks können auf einen Server reduziert werden. Waren die UltraSPARC T1 Systeme vor allem für Netzwerkaufgaben bei Suchmaschinenbetreibern oder Telekommunikationsdienstleistern geeignet, stoßen die Nachfolgeprozessoren bis in den High-Performance-Bereich vor.
Virtuelle Rechner
Doch nicht nur im Rechenzentrum läßt sich mit Hilfe von stromsparenden und dank Virtualisierung gut ausgelasteten Servern 90 Prozent der benötigten Energie einsparen, auch auf dem Desktop sind solche Einsparungen möglich:
So kann man einen kompletten Windows-PC als virtuelle Maschine auf einen Server verlagern. Ein moderner Hochleistungsserver kann bis zu 100 solcher virtuellen Maschinen gleichzeitig laufen lassen. Dies reduziert den Stromverbrauch von 150 Watt für einen sparsamen PC auf 10 Watt für den Serveranteil. Dazu kommen noch 4 Watt für einen sparsamen Sunray Ultra-Thin Client als Anzeigegerät.
Eine Beispielrechnung: In einem mittleren Unternehmen mit 100 PC-Arbeitsplätzen und durchschnittlich neun Stunden Betriebsdauer pro Tag fallen jährlich 49 MWh Stromverbrauch an. Bei einem Strompreis von zirka 15 Cent pro kWh verursacht das dem Unternehmen Kosten in Höhe von 7.365 Euro. Und die Umwelt zahlt ebenfalls: Der CO2-Ausstoß für diese 100 Rechner beträgt 25 Tonnen. Zum Vergleich: Die deutschen Haushalte verbrauchen im Schnitt jährlich 3,5 MWh an Strom (entspricht einem CO2-Ausstoß von 1,8 Tonnen).
In diesem Beispiel würde das Unternehmen durch den Einsatz der Sun Rays nur noch gut 1.500 Euro für die Stromversorgung seiner Office-Rechner bezahlen müssen - eine Ersparnis von 5.865 Euro. Und der Umwelt käme das auch entgegen. Um sage und schreibe fast 20 Tonnen reduzieren die Thin Clients hier den CO2-Ausstoß auf ca. 5,1 Tonnen.
Ein weiterer Vorteil: Da das Anzeigegerät aus wesentlich weniger Bauteilen besteht und eine sehr viel längere sinnvolle Lebensdauer als ein PC hat (hochgerüstet wird gegebenenfallsnur der Server), spart dieser Ansatz des Server-based-Computing auch viel Energie und Ressourcen bei Herstellung, Transport und Entsorgung der Desktops.
Kunden wollen Energie sparen
Von vielen Seiten werden derzeit Anstrengungen unternommen, das Bewusstsein der Entscheider für diese Thematik zu sensibilisieren. So führt Sun gerade die Sun EcoTour durch, bei der ein junger Journalist auf einem Liegerad auf der Suche nach Energieinnovation durch Deutschland reist und im Blog www.im-strom-der-zeit.de über seine Erlebnisse berichtet. An diese Tour schließen die Eco SunDays bei 10 Partnern* an.
Die Öffentlichkeit ist in letzter Zeit dem Stromverbrauch der IT gegenüber immer sensibler geworden. Eine im Auftrag von Sun durchgeführte Studie unter knapp 200 US-Führungskräften brachte zum Vorschein, dass für 76 Prozent der Interviewten Energieeffizienz eine wichtige Rolle bei Kaufentscheidungen spielt. So ist davon auszugehen, dass der Markt für energieeffiziente IT in Zukunft deutlich wachsen wird.
(*Mit von der Partie sind CADAC und Pixelpark in Berlin, NetUse in Kiel, MCS in Hamburg, Inforsacom in Neu-Isenburg, CCF in Griesheim, Best in Unterföhring, lean in Ratingen, circular in Stuttgart und Computacenter in Ratingen, München und Stuttgart. Die Eco SunDays starten am 12.9. und enden am 15.10. 2007. Im Rahmen dieser Tour werden die Partner gemeinsam mit Sun ressourcenschonende IT-Bausteine wie die zweite Generation der Sun Fire CoolThreads Server, effiziente x86 Multi-Core Systeme mit Intel und AMD Prozessoren, sowie Lösungen für Virtualisierungs- und Server-based-Computing vorstellen.)
*Autor Rolf Kersten ist Produkt Manager Volume Server und Workstations. (wl)
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