Projekt AC4DC abgeschlossen
Forschungsergebnis
Ein modernes Rechenzentrum ist auch ein energieeffizientes Rechenzentrum. Jenseits von sparsamen Netzteilen und Green-Energy-Maßnahmen können Betreiber bei Servern, Klimasystemen und Infrastruktur noch mehr Energie einsparen. Wie das genau gehen kann, damit hat sich das Forschungsprojekt "AC4DC" (Adaptive Computing for Green Data Centers) in den vergangenen drei Jahren beschäftigt.
Als Teil des Programms "IT2Green" wurde AC4DC vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Rittal hat das Forschungsprojekt als Konsortialführer geleitet und kürzlich zusammen mit den fünf Partnern die Ergebnisse präsentiert. "AC4DC hat einen ganzheitlichen Ansatz. Die Methoden zielen auf die Datenspeicher, Server, Applikationen und die physische Infrastruktur sowie die Klimatisierung in Rechenzentren ab", erklärt Bernd Hanstein, Hauptabteilungsleiter Produkt-Management IT bei Rittal und verantwortlicher Gesamtprojektleiter für AC4DC. Auch Arbeitsplatzrechner in angeschlossenen öffentlichen und privaten Verwaltungen waren in die Untersuchung einbezogen. Diese Bereiche machen zusammen etwa 23 Prozent des Energiebedarfs der Informations- und Kommunikationstechnik in Deutschland aus, insgesamt etwa 13 TWh pro Jahr.
Intelligentes Last- und Power-Management
Mit drei Zielen ging AC4DC im Mai 2011 an den Start: Erstens ging es darum, Speicherplatz in Endgeräten (wie beispielsweise Desktop-Rechnern) als kostengünstigen Backup-Speicher zu nutzen (Smart Storage). Zweitens sollte sich aus allen Bedingungen vor Ort ein dynamischer Referenzpreis pro Rechenleistung ergeben (Last- und Power-Management). Und drittens sollten Umgebungsbedingungen wie Wind oder die Außentemperatur bei der Klimatisierung des Rechenzentrums helfen. "Je nachdem, wie der Referenzpreis pro Rechenleistung ausfällt, verschiebt AC4DC Aufgaben innerhalb des Rechenzentrums und auch zwischen den Standorten", stellte Hanstein heraus. Eine Steigerung der Energieeffizienz ist durch intelligentes Rechenlast- und Power-Management machbar, und zwar vom Anbieter bis zum Anwender.
Durch intelligentes Last- und Power-Management von Servern lassen sich bis zu 50 Prozent Energie einsparen. Zusätzlich ermöglicht die kombinierte Regelung aller Klimakomponenten eine deutliche Verbesserung des Power-Usage-Effectiveness-Werts (PUE). Beispiel Mittelstands-Rechenzentrum: Bei einer maximalen IT-Last von durchschnittlich 60 kW verbessert sich der PUE von 1,5 auf 1,3. Die entspricht einer jährlichen Einsparung von 29,8 Tonnen klimaschädlichen Kohlendioxids. Die Verwendung von ungenutztem Speicherplatz in Desktop-Rechnern - als kombinierte Cloud-Backup-Lösung für die Sicherung von Daten-Servern - steigert zudem zusätzlich die Wertschöpfung durch vorhandene Ressourcen. Gleichzeitig kann sich durch diese spezielle Backup-Lösung zusätzliche dedizierte Backup-Hardware im Rechenzentrum erübrigen. Eine Senkung der Dienstleistungskosten ist ein weiterer positiver Effekt.
Rittal hat sich im Forschungsprojekt auf die Bereiche IT-Infrastruktur und Klimatisierung konzentriert und praktisch umgesetzt: Forschungsresultate und Konzepte von AC4DC sind in die Entwicklung des hauseigenen Produkts Rimatrix S eingeflossen, einem modularen und standardisiertem Rechenzentrum, um geringen PUE von bis zu 1,15 garantieren zu können. Die Lösung nutzt Daten aus allen Infrastrukturkomponenten, um den perfekten Betriebspunkt für die aktuelle Auslastung des Rechenzentrums zu finden, und soll so jederzeit maximale Effizienz sicherstellen.
Besucher konnten sich während der AC4DC-Präsentation von den umgesetzten Forschungsergebnissen überzeugen. Der Hersteller zeigte Rimatrix S als Double-6-Version im Lastbetrieb sowie in Containerform. Dazu gehörte auch ein Kühlcontainer, der auf die standardisierte Rechenzentrumslösung abgestimmt ist. Neben Rittal hat sich BTC IT Services (BITS) aus Oldenburg, der Zweckverband Kommunale Datenverarbeitung (KDO) Oldenburg und das OFFIS Institut für Informatik, ebenfalls aus Oldenburg, beteiligt. Als wissenschaftliche Partner haben sich die Universität Paderborn sowie das Borderstep-Institut für Innovation und Nachhaltigkeit aus Berlin bei AC4DC engagiert.
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