Hosting Provider OVH setzt auf Klimaschonung
Grüne Effizienz
Die ständige Verfügbarkeit von Informationen ist für User heute nicht nur bequem, sondern selbstverständlich. Allerdings ist dieser Anspruch auch ein wahrer Energiefresser: Um das Internet mit Energie zu versorgen, müssen weltweit etwa 25 Kraftwerke rund um die Uhr Strom produzieren.
680 Terawattstunden Energie haben bereits im Jahr 2011 allein Cloud-Dienstleistungen verbraucht. Bis 2020 wird sich der Strombedarf für Internet-Aktivitäten verdreifachen. Weltweit beträgt der Anteil der Rechenzentren am gesamten Stromverbrauch etwa 1,5 bis zwei Prozent. Die Hälfte des benötigten Stroms schlägt dabei für die Kühlung der Server zu Buche.
Apple, Google, Microsoft oder SAP - weltweit suchen alle Unternehmen nach innovativen Lösungen, um Energie (und damit Geld) zu sparen. OVH, Europas größter Provider und Anbieter für Internet- und Cloud-Strukturen, setzte sich bereits im Jahr 2003 mit dem Projekt "Eco Salle" das Ziel, seine Rechenzentren ohne Klimaanlagen zu betreiben und somit einen besonderen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Nach zehn Jahren Forschung und Entwicklung erreichten die Betreiber ihr Ziel: In der Zeit von 2004 bis 2012 konnten die den Energieverbrauch um ein Drittel senken. Damit lag der PUE-Bestwert (Power Usage Effectiveness) bei 1,15.
70 Prozent Kühlung durch Flüssigkeit
Insbesondere von zwei Ansätzen versprachen sich Gründer Octave Klaba und sein Team erhebliches Einsparpotenzial: zum einen von der Kühlung durch Luft im Gebäu- de, zum anderen von einer Kühlflüssigkeit, die "on the Rack", also durch die Server fließt. Nach der Formel "30 Prozent Luftkühlung und 70 Prozent Flüssigkeitskühlung" sollten energieintensive und damit kostspielige Klimaanlagen auf Dauer überflüssig werden.
2004 entwickelte OVH eine neuartige Flüssigkeitskühlung für Server. Diese befindet sich dabei im Chassis der Server. Sie wird an wärmeintensiven Komponenten (wie Prozessoren) vorbeigeleitet und nimmt dabei rund 70 Prozent der Wärme auf. Die erwärmte Flüssigkeit befördern anschließend Pumpen aus den Gehäusen, und sie gelangt nach außen. Dort installierte Wärmetauscher sorgen dafür, dass sie sich wieder abkühlt.
Damit das System im industriellen Maßstab funktioniert, sind unzählige Kilometer an Schläuchen und Röhren verbaut. Es ist komplett redundant konzipiert und nutzt zur Pumpensteuerung abwechselnd mehrere Geräte. Dank dieser effizienten Verfahrensweise sind zur Kühlung lediglich geringe Mengen an Energie notwendig.
Der Provider hat für den Einsatz der Kühlflüssigkeit spezielle Sicherheitsvorkehrungen getroffen. Die Platinen sind mit verschiedenen Schutzmechanismen ausgestattet, die Kurzschlüsse verhindern. Die Leitfähigkeit der Kühlflüssigkeit liegt beispielsweise bei nahezu null. Ist eine Komponente zu tauschen, werden die betroffenen Kühlschläuche einfach abgeklemmt, sodass keine Flüssigkeit austreten kann.
Für die optimale Verwaltung der Luftströme spielt vor allem die Architektur des Rechenzentrums eine wichtige Rolle. Im besten Fall ist das RZ so strukturiert, dass Wind zur Kühlung dienen kann. Große Luftschächte sorgen für einen "Kamineffekt", mit dem die warme Luft aus den Räumen gezogen wird. Die Trennung der Kalt- und Warmgassen sorgt für die Kontrolle der Luftzirkulation im Inneren der Server-Chassis. Kühle Außenluft wird dabei durch seitliche Öffnungen auf die Gehäuse der Server geleitet und kann somit direkt auf Ventilatoren und Prozessoren im Inneren der Server gelangen. Die erwärmte Luft strömt anschließend durch Warmgassen an der Server-Rückseite ab. Die Gassen enthalten Absauger, die permanent warme Luft abtransportieren. Jedes Chassis ist dabei mit seiner eigenen Ventilation ausgerüstet. Dank dieses Prinzips gelangt die kalte Luft schnell und effizient zu den zu kühlenden Komponenten.
Das Verfahren findet vor allem bei der Installation der Server-Schränke Anwendung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die notwendige Luftumwälzung ist auf ein Mindestmaß reduziert. Einzig die Kühlung der Luft ist noch notwendig - ein Meilenstein in puncto nachhaltiger Server-Bauweise. Denn damit reicht ein Bruchteil der Energie für die vollständige Kühlung der Anlagen aus. Insgesamt benötigt die Luftkühlung eines Server-Schranks nur noch etwa drei bis vier Meter Leitungen, und auch die Leistung bleibt selbst bei temporären Lastspitzen gleich.
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