Industrie, Politik und Verbraucher sind sich darüber im Klaren, dass Energie gespart werden muss, um Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Die Frage ist jedoch, wie dies am besten zu realisieren ist. Green Computing kann eine wichtige Rolle beim Erreichen von ehrgeizigen Energiesparzielen spielen.
In den vergangenen Jahren haben sich generative KI-Anwendungen schnell entwickelt, beispielsweise verschiedene LLMs wie GPT-4, Gemini und Llama. Die Leistung von Grafikprozessoren (GPU) hat sich in den acht Jahren seit der Einführung von Pascal- bis Blackwell-GPU um das 1000-fache erhöht. Mit der Weiterentwicklung von KI-Anwendungen richtet sich die Aufmerksamkeit verstärkt auf den steigenden Energieverbrauch von Servern und Rechenzentren.
Laut dem Bericht „The AI Disruption: Challenges and Guidance for Data Center Design“ werden KI-Workloads im Jahr 2028 14 bis 18,7 GW Strom verbrauchen. Dies hat zu einer höheren Nachfrage nach grünen Rechenzentren geführt. Microsoft hat sich beispielsweise verpflichtet, bis 2030 CO2-negativ zu sein. Doch durch KI hat das Unternehmen seine CO2-Emissionen seit 2020 um fast 30 Prozent erhöht. Microsoft implementiert daher Server-Lösungen mit niedrigem Stromverbrauch, wodurch der Energieverbrauch um bis zu 25 Prozent gesenkt werden konnte.
Flüssigkeitskühlung ist nicht die einzige Lösung für nachhaltige IT
Flüssigkeitskühlung ist besonders angesichts der weit verbreiteten Nutzung von KI sehr gefragt. Sie ist jedoch nicht in allen Szenarien eine vielseitige und geeignete Lösung für Green Computing. Trotz der Popularität der Flüssigkeitskühlung geht Green Computing darüber hinaus. Green Computing ist vielmehr ein systematischer Optimierungsprozess. Architekturdesign, Komponenten und das Gesamtsystem sollten entsprechend den Anwendungsanforderungen optimiert sein.
Server können beispielsweise durch systematische Optimierung eine bessere Energieeffizienz bieten und verschiedene Anwendungsszenarien wie Cloud, Virtualisierung, Datenbank, HPC etc. erfüllen – unabhängig davon, ob Luft- oder Flüssigkeitskühlung zum Einsatz kommt. Zum Beispiel kann eine optimierte Luftkühlung die Wärmeableitungsanforderungen einer CPU mit 500 W TDP und sogar einer NVLink-GPU mit 700 W TDP erfüllen.
Der Schlüssel zum Green Computing
Im Allgemeinen geht es beim Green Computing um die kontinuierliche Optimierung und Aktualisierung der Rechenzentrumsarchitektur, um die Energieeffizienz der Rechenleistung von der Erzeugung über die Übertragung bis hin zur Anwendung zu verbessern. Die Energieeffizienz des Computersystems sollte dazu von einzelnen Komponenten bis hin zum gesamten System und zu Anwendungen auf höherer Ebene gemessen werden.
Für Server-Hersteller ist eine ganzheitliche Systemoptimierung – von den Hardware- und Softwarekomponenten bis hin zum Gesamtsystem – von entscheidender Bedeutung. Dieser umfassende Ansatz sorgt für minimale Umweltauswirkungen bei maximaler Nutzung der erzeugten Rechenleistung und reduziert so zusätzliche Energieverluste. So können Endnutzer, die auf diese Kriterien achten, die am besten geeignete Green-Computing-Plattform auswählen. Die Auswahl sollten ihren Anwendungsanforderungen, ihren betrieblichen Effizienzzielen und den strengen CO2-Emissionsvorschriften entsprechen, sodass sie eine ökologisch und wirtschaftlich sinnvolle Entscheidung darstellen.