Arista Networks: Stromsparende Switche
Energieeffizient ist nicht gleich Leistungsverlust
Energieeffizienz zählt schon seit langem zu den bei der Produktentwicklung zu beachtenden Faktoren. Jetzt, da sich immer mehr Rechenzentren mit den explodierenden Kosten für Strom und Kühlung konfrontiert sehen, gewinnt der sparsame Umgang mit Energie mehr und mehr an Bedeutung. Konkret stellt sich die Frage: Wie lässt sich herstellerseitig der Energieverbrauch von Datacenter-Switches optimieren?
Verantwortliche in Rechenzentren zum aktiven Umweltschutz zu bewegen, ist stets eine Sache des Anreizes. Größter Treiber für diesen Trend ist dabei aber nicht das aus Imagegründen erwachende Umweltbewusstsein. Vielmehr sind es handfeste ökonomische Interessen, die Firmen dazu bringen, ökologisch zu denken und zu handeln. Ökologische und ökonomische Vorteile gehen also Hand in Hand.
Zu den Wegen, die Rechenzentrumsbetreiber und -nutzer beschreiten können, um ihre Energiekosten zu senken, zählt die Wahl der richtigen Hardware. Hier gibt es zwischen den einzelnen Anbietern für Geräte gleicher Leistungsklassen teilweise Differenzen von mehr als 50 Prozent. Das betrifft bestimmt nicht nur die Switches, die im „Konzert der Großen“ aus Servern und Speichersystemen letztlich nur einen einstelligen prozentualen Anteil zum Gesamtenergieverbrauch eines Rechenzentrums beisteuern. Aber es betrifft sie auch. Denn letztlich subsumiert sich unter dem Begriff „Energieeffizienz“ eine Fülle einzelner Parameter, die zusammengenommen darüber entscheiden, ob der IT-Betrieb ökonomisch für einzelne und damit nachhaltig zum Vorteil aller erfolgt.
Moore‘s Law
Bereits 1965 stellte der Mitgründer der Firma Intel Gordon Moore fest, dass sich die Komplexität integrierter Schaltkreise regelmäßig verdoppelt. Über den Zeitrahmen, in dem dies geschieht, streiten sich die Geister - Moore ging ursprünglich von einem Jahr aus und korrigierte sich später auf 24 Monate. Real verdoppelt sich die Leistung neuer Computerchips im Mittel etwa alle 20 Monate.
Generell lässt sich bei der Frage nach den Kernkomponenten, die den Energieverbrauch bestimmen, feststellen: Je kleiner die Zahl der Chips und der aktiven Komponenten eines Systems, desto besser sind die Voraussetzungen für eine stromsparende Arbeitsweise. Hersteller von Switches, die sich in der Entwicklung auf hochintegrierte Single-Chip-Lösungen konzentrieren, besitzen daher in Sachen Energieeffizienz einen deutlichen Vorsprung vor Produzenten mit ASICs im Multi-Chip-Design.
Nun ist es aber Fakt, dass die meisten aktuell erhältlichen Switches auf Application-Specific-Integrated-Circuits (also ASICs) basieren, die nur einen Bruchteil des Durchsatzes vollständig neu entwickelter Chips erreichen. Um den selben Datendurchsatz wie eine hochintegrierte Single-Chip-Lösung zu erreichen, müssen für diese herkömmlichen Switches deutlich mehr Komponenten eingesetzt werden. Der Unterschied im Stromverbrauch ist hierbei massiv. In der Praxis bedeutet dies, dass aufgrund von Netzwerkkomponenten mit einem Alter von fünf Jahren bei der Transistordichte drei Moore‘sche Zyklen hinter sich gebracht haben und damit nie die Effizienz des aktuellen Chipdesigns erreichen können.
- Energieeffizient ist nicht gleich Leistungsverlust
- Hochintegrierter Single-Chip-Lösungen sparen Energie
- Energieverbrauch runter, Leistung rauf
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