Stromverbrauch im Rechenzentrum senken
Grüner und wirtschaftlicher Plan
Mit den gestiegenen Strompreisen ist die Energieeffizienz von Server-Räumen und Rechenzentren stärker in den Fokus von Unternehmen gerückt. Stellschrauben, den Verbrauch und damit die Kosten zu senken, gibt es einige – nicht immer sind sie jedoch in Gebrauch. Die Technik ist jedenfalls meist vorhanden.
Da Unternehmen in hohem Maße von ihren IT-Systemen abhängen, stand in der Vergangenheit vor allem deren Performance und Verfügbarkeit im Vordergrund. Der Stromverbrauch hingegen spielte bislang eine eher untergeordnete Rolle. Mittlerweile aber hat auch hier ein Umdenken stattgefunden. Zum einen fordern viele Kunden und Mitarbeiter nachhaltiges Handeln inzwischen mit Nachdruck ein. Zum anderen stellt der Energiehunger der Systeme aufgrund explodierender Strompreise einen signifikanten Kostenfaktor dar. Intensiv suchen Unternehmen daher nach Möglichkeiten, den Verbrauch zu verringern. Im Rahmen von Konsolidierungsprojekten führen sie beispielsweise Workloads auf einzelnen Servern zusammen, sodass diese besser ausgelastet sind und sich die Gesamtzahl der Server reduzieren lässt.
Nicht immer schöpfen Unternehmen jedoch alle Einsparpotenziale konsequent aus. Das fängt schon bei der Beschaffung neuer Server an, bei der IT-Abteilungen oft großzügige Reservekapazitäten einplanen, weil sie den Ressourcenbedarf überschätzen oder auf alle Eventualitäten vorbereitet sein wollen. Dadurch erhöht sich der Stromverbrauch gleich doppelt, denn leistungsstärkere Systeme erfordern auch leistungsstärkere Kühlungen und USVs. Die meisten Server-Hersteller unterstützen daher mit praktischen Analysetools beim sogenannten „Rightsizing“. Die Tools laufen in der bestehenden Umgebung einige Zeit mit und liefern sehr genaue Werte zur aktuellen Workload-Performance und dem tatsächlichen Leistungsbedarf. Davon ausgehend können IT-Abteilungen dann ein wahrscheinliches Wachstum einkalkulieren und realistisch dimensionierte Hardware anschaffen. Lastspitzen, die selten oder unvorhergesehen auftreten, fangen sie mit kurzfristig aus der Cloud bereitgestellten Ressourcen zuverlässig und kostengünstig ab – lokale Kapazitäten brauchen sie dafür in der Regel nicht vorzuhalten.
Manchmal entscheiden sich IT-Abteilungen allerdings auch bewusst gegen ein Rightsizing, weil sie bewilligte Budgets vollständig ausnutzen wollen und fürchten, zu einem späteren Zeitpunkt keine Gelder für Erweiterungen zu erhalten. In solchen Fällen hilft nur interne Überzeugungsarbeit bei den Budget-Verantwortlichen – die niedrigeren Anschaffungs- und Betriebskosten sollten ein überzeugendes Argument sein. Immerhin laufen viele Server fünf oder mehr Jahre, sodass ein niedrigerer Stromverbrauch zu erheblichen Einsparungen führen kann. Da auch interne Server-Komponenten, die nicht benötigt sind, den Stromverbrauch erhöhen, ist es zudem sinnvoll, zusätzliche Netzwerkkarten, Fibre-Channel-Adapter oder Grafikkarten ebenfalls erst bei Bedarf anzuschaffen und nicht auf Verdacht.
Kühlung ist oft der größte Stromfresser
Ein großer Teil des Stromverbrauchs in Server-Räumen und Rechenzentren entfällt nicht auf die IT-Systeme selbst, sondern die umliegende Technik, darunter Beleuchtung, unterbrechungsfreie Stromversorgung und vor allem die Kühlung. Gerade in älteren Räumlichkeiten kann die Klimatisierung für die Hälfte der Stromkosten verantwortlich sein, weil die Kühlkonzepte nicht mehr zeitgemäß sind. Kühlt man das Rechenzentrum beispielsweise auf unter 20 °C herunter, erhöht das den Energiebedarf insbesondere in den Sommermonaten deutlich. 24 bis 25 °C sind in den meisten Fällen völlig ausreichend, sodass die Kühlanlagen weniger arbeiten müssen. Die meiste Zeit des Jahres lässt sich dann sogar mittels Außenluft frei kühlen, direkt oder indirekt, ohne dass Kältemaschinen zum Einsatz kommen müssen.
Darüber hinaus leitet man in älteren Rechenzentren die Luftströme meist nicht zu den Systemen hin beziehungsweise von diesen weg, sodass sich kalte und warme Luft vermischen. Dies ist ineffizient und lässt sich durch eine sogenannte Kaltgangeinhausung vermeiden. Dabei handelt es sich um eine gezielte und abgeschottete Zuführung der kalten Luft dorthin, wo sie nötig ist – meist durch Doppelböden unterhalb der Racks. Dort tritt sie an der Vorderseite der Racks aus und die IT-Systeme saugen sie an, während die warme Abluft an der Rückseite der Racks aufsteigt und sich abführen lässt. Nicht belegte Einschübe sollten IT-Abteilungen mit Blenden abdecken, damit die Abluft nicht zurück zur Kaltluft strömen kann. Ideal ist es zudem, wenn die Klimatechnik steuerbar ist, sodass sie nicht rund um die Uhr unter Volllast läuft, sondern sich dem aktuellen Kühlbedarf anpasst.
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