Stromverbrauch im Rechenzentrum senken
Grüner und wirtschaftlicher Plan
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Schwachstellen aufspüren
Hot Spots und Cold Spots im Rechenzentrum sind ein Anzeichen dafür, dass die Kühlung nicht bestmöglich aufgebaut ist. Mit Wärmebildkameras oder den System-Management-Tools der Server-Hersteller, die Stromverbräuche und systeminterne Temperaturen anzeigen, lassen sich solche Schwachstellen aufspüren. Heiße Bereiche entstehen etwa, wenn die Kühlung nicht leistungsstark genug für die eingesetzte Hardware ist oder der kühlende Luftstrom diese nicht richtig erreicht. Ein Entzerren der Hot Spots durch eine angepasste Anordnung der Systeme kann dann ebenso helfen wie eine bessere Abdichtung der Doppelböden und Racks oder der Einbau spezieller In-Row-Kühler. Kalte Bereiche hingegen entstehen meist, wenn ein System dem kühlenden Luftstrom im Weg steht. Die Umsetzung sollte erfolgen, damit sich an der kalten Geräteoberfläche kein Kondenswasser niederschlägt und die kalte Luft ungehindert zu den anderen Systemen vordringen kann.
Haben Unternehmen ausreichend Platz im Rack, können sie zudem auf Server mit zwei Höheneinheiten setzen. Über die große Gerätefront kann mehr kalte Luft eindringen als bei Systemen mit einer Höheneinheit, was die Kühleffizienz verbessert. Zudem lassen sich größere Lüfter verbauen, die bei langsamerer Drehung dieselbe Luftmenge wie kleinere Lüfter befördern und dadurch weniger Strom verbrauchen.
Das Betriebssystem optimiert am besten
Moderne Server bieten vielfältige Stromsparmechanismen, allerdings haben IT-Abteilungen diese bisher oft abgeschaltet, um die maximale Performance aus den Systemen herauszukitzeln. Dabei ist diese nur selten in Gebrauch, was dann dazu führt, dass Komponenten nicht in stromsparende Modi wechseln können und mehr Energie verbrauchen als nötig. Dabei verursachen die Stromsparmodi in der Regel keine größeren Performance-Einbußen – es dauert lediglich etwas, bis sie den Sparmodus verlassen haben und wieder Höchstleistungen vollbringen. Muss die maximale Performance nicht jederzeit verfügbar sein, sollte im BIOS daher das Server-Profil für die Verbrauchsoptimierung ausgewählt sein, das je nach Hersteller „Performance per Watt optimized“ oder ähnlich heißt. Das Betriebssystem oder ein spezieller Controller reduzieren dann beispielsweise bei niedriger Systemlast den Takt einzelner Prozessorkerne oder deaktivieren sie. Am besten ist es, dem Betriebssystem die Kontrolle und Steuerung aller Hardwarekomponenten zu erlauben und die dort zur Verfügung stehenden Stromsparmechanismen zu aktivieren. Mit den Energie-Management-Tools der Server-Hersteller können IT-Abteilungen darüber hinaus den Stromverbrauch aller Server und virtuellen Maschinen überwachen und inaktive oder schlecht ausgelastete Systeme aufspüren.
Generell ist es eine gute Idee, die Auslastung von Servern und VMs genau zu prüfen, um bei Bedarf zusätzliche Ressourcen bereitzustellen – und diese auch wieder freizugeben. Insbesondere bei längeren Zeiträumen mit reduzierter Last, etwa während der Urlaubszeit oder außerhalb von saisonalen Höhepunkten wie dem Weihnachtsgeschäft, lässt sich durch eine Konsolidierung von VMs und das Herunterfahren von Servern viel Strom sparen. Zudem besitzen Unternehmen oft überraschend viele Zombie-VMs – virtuelle Maschinen, die man zu Testzwecken oder für eine bestimmte Anwendung angelegt hat, inzwischen aber nicht mehr in Gebrauch sind und in Vergessenheit gerieten.
Moderne Anwendungen brauchen weniger Strom
Abseits der Hardware bietet die Modernisierung von Anwendungen erhebliches Potenzial, den Energieverbrauch von IT-Systemen zu reduzieren, beispielsweise durch die Containerisierung von Legacy-Anwendungen oder die Nutzung von Multi-Threading und GPU-Beschleunigung. Unternehmen scheuen jedoch häufig den Aufwand und das Risiko solcher Entwicklungsprojekte und stecken ihre begrenzten Entwicklungsressourcen lieber in neue Anwendungen statt in alte, die keine akuten Probleme machen – selbst wenn sie einen erhöhten Stromverbrauch aufweisen.
Peter Dümig ist Senior Server Product Manager bei Dell Technologies Deutschland.
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