Die grüne Zukunft der Datacenter

Open Computing

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© Wolfgang Traub

In den vergangenen 20 Jahren ist die Welt immer digitaler geworden – und das Rechenzentrum zum Schlüssel für den Unternehmenserfolg. Dies gilt besonders, wenn es um den Boom im E-Commerce, um Web-Content und um das Thema Cloud-Services geht. Je größer die Dimension, desto größer sind auch die Auswirkungen einfacher Designverbesserungen bei den physischen oder den IT-Aspekten eines Rechenzentrums.

Wenig überraschend legen daher die digital führenden Unternehmen Facebook, Amazon und Alibaba ihren Fokus auf die Umgestaltung ihrer Rechenzentrumsausrüstung. Dies kann als die Geburtsstunde des Open Computings gelten: Das Ziel ist es, einen kollaborativen Hardware-Entwicklungsprozess zu etablieren, der gewissermaßen das Open-Source-Ökosystem auf der Softwareseite widerspiegelt. Dieser Ansatz ist die treibende Kraft für Innovationen in Rechenzentren. Dies gilt sowohl für den Bereich der Energieeffizienz und die Verwaltung, aber auch für die einfache Bereitstellung über verschiedene Branchen hinweg.

Mit wachsender Nachfrage nach mehr Rechenleistung verlagert sich die grundlegende IT-Infrastruktur vom privaten IT-Rechenzentrum vor Ort in die öffentliche oder hybride Cloud. Cloud-Server werden immer leistungsfähiger. Der Öffentlichkeit wird oft erst jetzt bewusst, dass damit auch ein grundlegendes Problem entsteht: Cloud-Rechenzentren verbrauchen inzwischen so viel Strom wie ganze Städte und verursachen gleichzeitig Kohlenstoffemissionen, die das Ökosystem der Erde destabilisieren. Das Energiesparen in Rechenzentren ist zu einer sozialen Frage geworden. Neben dem hohen Stromverbrauch sind auch die Luftverschmutzung und der Ausstoß an Kohlenstoffmissionen offensichtlich. Dies ist durch den hohen Anteil an fossiler Energie bedingt, der nach wie vor für Rechenzentren nötig ist. Der Stromverbrauch von Servern ist somit ein globales Problem, das sich von Jahr zu Jahr verschärft.

Im Jahr 2020 haben Rechenzentren laut einer Untersuchung des Borderstep-Instituts allein in Deutschland schätzungsweise über 16 Milliarden Kilowattstunden Strom verbraucht, was einem Anstieg von sieben Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht. Dabei erzeugten sie Millionen Tonnen an Kohlendioxid, Schwefeldioxid und anderen Abgase.

Das Open Compute Project

Im Jahr 2011 wurde das Open Compute Project (OCP) in Zusammenarbeit mit Intel, Rackspace und Goldman Sachs ins Leben gerufen. Ziel war es, energieeffiziente Rechenzentren zu fördern, die Hyperscale Computing zu den geringstmöglichen Kosten bereitstellen sollten. Als Begründer der globalen offenen Datenverarbeitung gewann OCP weltweit führende Unternehmen als Mitglieder, deren Zahl weiter wächst. Dazu gehören unter anderem Face­book, Microsoft, Google, Alibaba, Baidu, Tencent, Intel, Nvidia, Arm, HPE, Inspur und Quanta. Derzeit umfasst die OCP-Gemeinschaft 23 Projektgruppen in neun Kategorien, darunter Rechenzentrums-Infrastruktur, Server, Speicher, Netzwerk, Hardware-Management sowie Rack- und Stromversorgung. Die Community hat sich zu einem eigenen industriellen Ökosystem entwickelt, das die Standardisierung von Rechenzentren unterstützt und sich an der Produktbereitstellung beteiligt. Dies unterstützt die Nutzung und Entwicklung eines gemeinsamen Rahmens für Rechenzentren für Equipment-Hersteller (OEMs) und Original Design Manufacturers (ODMs).

Die drei chinesischen Anbieter von Hyperscale-Cloud-Diensten – Baidu, Alibaba und Tencent – haben mit Unterstützung von Intel das Scorpio-Projekt ins Leben gerufen. Das Ziel war es, integrierte Server-Racks zu entwickeln und zu testen. Im Jahr 2014 wurde der Ausschuss für offene Rechenzentren (Open Data Center Committee, ODCC) gegründet, der die Arbeit von Scorpio von All-in-One-Rack-Servern auf mikromodulare Rechenzentren ausweitete.

Heute gehören zu den Mitgliedern der Open-Computing-Community unter anderem Anbieter von IT- und physischer DC-Ausrüstung, Anbieter von Cloud- und Kommunikationsdiensten, Colocation-Anbieter und Systemintegratoren sowie Halbleiterhersteller. Diese Unternehmen wollen durch Zusammenarbeit und den Austausch von Ideen, Hardwarespezifikationen und anderem geistiges Eigentum die IT-Branche gemeinschaftlich weiterentwickeln.

Vor zehn Jahren begann Open Computing mit Rack-Scale-Servern. Inzwischen deckt es alle Aspekte des Rechenzentrums ab, einschließlich Server, Speicher, Netzwerk, Stromversorgung, Wärmeableitung, Infrastruktur-Management etc. Laut Omdia und Inspur wird mit der Entwicklung der offenen Ökologie auch der Anteil der auf offenen Standards basierenden Infrastrukturen in Zukunft weiter wachsen und Open Computing in Zukunft eine der wichtigsten Triebkräfte für die Innovation und Entwicklung von IT-Infrastrukturen sein. Omdia-Daten zeigen, dass im Jahr 2016 nur sieben Prozent der Server weltweit auf offenen Standards basierten – bis Ende 2021 wird diese Zahl voraussichtlich auf 36 Prozent steigen. Aktuelle Prognosen deuten darüber hinaus auf einen langsamen Anstieg auf 40 Prozent im Jahr 2025 hin. Hinter der schnellen Entwicklung steht das Konzept des grünen und effizienten Rechenzentrums in Verbindung mit entsprechenden Produkttechniken, die bei immer mehr Anwendern punkten können.

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