Was mir bislang bei der Betrachtung der Energieeffizienz von Rechenanlagen zu kurz kommt ist die Software. Auch Softwarearchitektur und Programmierung können energiesparend angelegt sein. Einem Programmierer sollte bewusst sein, welchen Einfluss seine Ressourcennutzung auf den Energieverbrauch hat. Auch das Betriebssystem sollte auf Energieeffizienz optimiert und bestmöglich auf die entsprechenden Funktionen der Hardware abgestimmt sein. Eine gute Inspiration diesbezüglich liefern Android und die Hardware auf der es läuft. Dort wurde besonders auf niedrigen Energieverbrauch geachtet. Sicherlich sind es grundlegend andere Anforderungen die an ein 24x7 System gestellt werden als die, welche ein Handy Betriebssystem erfüllen muss. Jedoch kann man auch für das Rechenzentrum daraus etwas lernen.

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Der Energieverbrauch moderner Rechenzentren ist in den letzten 30 Jahren enorm gestiegen: Während das typische Rechenzentrum mit zwei Mainframes in den 80er Jahren circa 50 bis 100 Kilowatt Strom aufgenommen hat, liegt der Anschlusswert heutiger Rechenzentren mit mehreren tausend 2-CPU Rackservern im Bereich mehrerer Megawatt. Dabei entsteht eine große Menge an Abwärme, die aufgrund ihrer geringen Temperatur (unter 35 Grad) nur sehr schwer sinnvoll weiterverwendet werden kann. Deshalb: Es geht in erster Linie nicht um Wärme-Weiterverwendung, sondern um die Minimierung der erforderlichen Kühlungsenergie. Hier hilft die räumliche Aufteilung der IT-Systeme weiter. Diese sind so angeordnet, dass keine Vermischung von kalter und warmer Luft stattfindet, und der Wärmetransport der durchlaufenden Luftmenge maximiert ist. Computersimulationen der Strömungsdynamik unterstützen diese Optimierung. Das Ergebnis: Bis auf wenige Tage im Jahr kann in Zentraleuropa auf Kompression zur Kühlung verzichtet werden – die „freie“ Kühlung reicht (bis auf ganz extreme Sommertage) aus. Auf diese Weise reduziert sich der Gesamtbedarf an Energie im Rechenzentrum auf 130 bis 150 Prozent der direkt durch IT-Systeme verbrauchten Energie. Im Vergleich: Ältere Rechenzentren liegen für gewöhnlich bei über 200 Prozent! Wie geht es weiter? Fortschritte sind vor allem bei der Integration der Steuerung des Wärmeflusses der IT-Systeme und der Gebäudeinfrastruktur zu erwarten. So lässt sich dank feingranularer Temperaturmessung im Rechnerraum der Wärmetransport im Gerät und im Raum abgestimmt optimieren. Durch den Einsatz von Virtualisierung können in Zeiten schwacher Auslastung die aktiven Prozesse räumlich auf weniger Racks konzentriert werden, so dass andere Bereiche einschließlich ihrer Kälteversorgung komplett abgeschaltet werden können. Auch können wir davon ausgehen, dass Unternehmen und Behörden künftig mit Gesetzen konfrontiert sein werden, die ein besseres Energie-Effizienz-Management fordern. Die Europäische Kommission hat am 22. Juni 2011 bereits ihren Vorschlag zur Reform der Energie-Effizienz-Gesetzgebung in Europa präsentiert. Diese wird verstärkt zu einer Auseinandersetzung mit dem Thema führen und den Anteil von Rechenzentren an der jeweiligen Gesamtenergie-Bilanz klarer erkennbar machen.

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