Energiesparen im Rechenzentrum

von Lars Bube (lars.bube@crn.de), Werner Veith

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19.10.2009

In Zeiten großer Streichkonzerte in den IT-Abteilungen wird der Stromverbrauch immer mehr zu einem kritischen Kostenfaktor im Rechenzentrum. Gerade die physikalische Infrastruktur wird bei entsprechenden Projekten allerdings oft stiefmütterlich behandelt. Dabei kann gerade hier, etwa mit Tipps zur Reihenkühlung, nachhaltig gespart werden.

Durch eine Reihenkühlung und Bildung von Kalt-Warm-Gängen lässt sich der Energiebedarf bei der Kühlung deutlich senken. (Quelle: APC)

War in den Anfangszeiten nahezu ausschließlich die Leistung und Zuverlässigkeit von Servern ausschlaggebende Kennzahlen, so spielt bei der Planung und dem Betrieb moderner Rechenzentren auch der Energieverbrauch eine immer größere Rolle. Dies erfordert vielerorts noch ein Umdenken, aussagekräftige Messungen des tatsächlichen Verbrauchs sind noch viel zu selten (siehe »Messen ist das A und O [1]«). Dabei sind »die Energiefresser in Rechenzentren und Serverräumen schnell gefunden.«, meint Francisco Alvarez, Country-General-Manager Schweiz und Enterprise-Sales-Manager Deutschland und Österreich bei APC.

Nach Zahlen des Herstellers APC Schneider Electric [2] liegt der Leistungsbedarf für ein Rechenzentrum heute bei 8000 Watt pro Quadratmeter. Vor zehn Jahren waren es noch 1000 Watt pro Quadratmeter. Dabei liegt der Fokus der Administratoren nach einer Untersuchung der Experton Group [3] meist auf der Virtualisierung von Servern. Andere Bereiche bleiben hingegen allzu oft außen vor. APC bemängelt ebenfalls, dass die Unternehmen bei der Frage der Energiereduktion, die Analyse und Konzeption der physikalischen Infrastruktur außen vor lassen. Dies spiegelt sich auch in den Erfahrungen von Experton wieder: In der Umfrage kannten 85 Prozent der Administratoren nicht den Energieverbrauch ihres Rechenzentrums. Ohne dieses Wissen lässt sich aber über die Wirksamkeit von Maßnahmen nur spekulieren.

Die richtige Anordnung hilft beim sparen

Als typische Beispiele für Stromfresser im Bereich der Support-IT-Ausrüstung zählt Alvarez etwa Transformatoren, USV-Anlagen, Verkabelung, Lüfter, Kompressoren, Klimaanlagen, Pumpen, Befeuchter und die Beleuchtung auf. Als mögliche Gegenmaßnahmen empfiehlt er Reihenkühlung, eine ausbaufähige physikalische Infrastruktur oder die korrekte Dimensionierung von USV-Anlagen.

Ein erster wichtiger Schritt sei die Reihenkühlung, bei der zwischen den Server-Racks separate Kühleinheiten stehen. Gekühlte Luft und warme Abluft werden dabei durch eine entsprechende Abschottung voneinander getrennt, so dass durch eine passende Anordnung zwischen den einzelnen Rack-Reihen abwechselnd Kalt- und Warmgänge entstehen. Dies erhöht die Effizienz gegenüber einer Vermischung der warmen und kalten Luft.

Darüber hinaus spielen hier auch eine geschickte Verteilung des IT-Equipments in den Racks, sowie die Anordnung der Strom- und Datenkabel und der Kaltwasserrohre eine Rolle. Da die Kühlungseinheiten wesentlich dichter an den IT-Komponenten sind, können sie mehr davon schützen. Hinzu kommt, dass die Lüfter der Komponenten so weniger Strom benötigen.

Bedarfsgerechte Bereitstellung

Ist die physikalische Infrastruktur ausbaufähig, kann der Administrator immer gerade so viel davon einsetzen, um den aktuellen Bedarf abzudecken. Dies spart gegenüber Modellen, bei denen dauerhaft eine höhere Leistung eingesetzt wird, um auch künftigen Bedarf abzudecken. Wichtig dabei ist auch, dass die physikalische Infrastruktur den Leistungsverbrauch erfasst und passende Auswertungen bereitstellt.

Nach Erfahrung von APC ist ein hoher Verbrauch von Energie oft auf zu groß ausgelegte USV-Anlagen zurückzuführen. Auch der Einsatz von veralteter Technologie fällt darunter. Gut ist es daher, wenn sich auch die USV an die jeweils anliegende IT-Last anpassen kann.

[1] http://informationweek.de/showArticle.jhtml?articleID=211100286
[2] http://www.apcc.com/index.cfm?ISOCountryCode=DE
[3] 429

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