Softwaregesteuerter Umgang mit Ressourcen
Budget und Umwelt schonen
Die Schätzungen bezüglich des Anteils der Energiekosten an den gesamten Betriebskosten eines Rechenzentrums variieren von fünf Prozent bis 20 Prozent. Doch eines ist auf jeden Fall sicher: Sinken wird der Aufwand für die Energieversorgung nicht. Die Leistungsfähigkeit der IT sollte nicht länger nur von der Anschaffung neuer Server und neuer Festplatten-Arrays abhängen. Stattdessen gilt es, vorhandene Ressourcen optimal zu nutzen. Software für die Speicherverwaltung, das Informationsmanagement und die Applikationskontrolle kann dabei einen wichtigen Beitrag leisten.
Ein erster Ansatz zum Senken des Energiebedarfs im RZ ist die Nutzung der wachsenden
CPU-Leistung und Speicherkapazitäten zur Virtualisierung der Server und ihrer Applikationen. Kam
früher pro Applikation ein dezidierter Server zum Einsatz, fahren Unternehmen künftig mehrere
virtuelle Server mit den jeweiligen Applikationen auf einer einzelnen realen Maschine. Neben den
geringeren Hardwareanforderungen erreicht dies eine bessere Auslastung der existierenden Server –
das bedeutet weniger Leerlauf und eine bessere Energieeffizienz der beteiligten Komponenten bei
hoher Last.
Über die höhere Auslastung der vorhandenen Ressourcen hinaus ist jedoch eine Senkung des
Speicherbedarfs und damit eine verbesserte Ausnutzung vorhandener Stor-age-Kapazitäten ein
effektiver Ansatz, um Strom zu sparen. Gerade der Betrieb von Festplatten verbraucht sehr viel
Energie – zumal ein großer Teil davon nur zur Erhaltung und Sicherung überflüssiger oder kaum
genutzter Daten aufgewendet wird. So hat eine Studie von Gartner aus dem Jahr 2005 ergeben, dass
bei einer Speicherplatzbelegung von 70 bis 80 Prozent lediglich 20 bis 40 Prozent der vorhandenen
Kapazität für tatsächlich geschäftsrelevante Daten genutzt wird (Gartner Group 2005 Data Center
Conference). Der Rest besteht aus doppelt gespeicherten Dokumenten, geschäftsunkritischen Daten
sowie aus Dateien, die gar nichts mit dem Unternehmen zu tun haben. Dieser Datenbestand wird
dennoch bereitgehalten und regelmäßig gesichert – und verbraucht damit unnötig Energie sowie
Hardware- und personelle Ressourcen. Dementsprechend gilt eine einfache Formel: Die Reduktion des
Datenbestands spart Strom und senkt Kosten – und dies in großem Umfang.
Drei Ansätze zum Stromsparen im Storage-Umfeld
Um den Energiebedarf zu senken, gibt es verschiedene Ansätze, die das Ziel verfolgen,
überflüssige Datenhaltung zu vermeiden und den Speicher nach den Anforderungen der jeweiligen
Applikation effizienter auszunutzen. Die erste Methode, eine bessere Ausnutzung vorhandener
Kapazitäten zu erreichen, nennt sich Storage Resource Management (SRM). SRM-Lösungen beginnen in
der Regel mit einer Katalogisierung vorhandener Speicherressourcen in der heterogenen
Unternehmensumgebung. Dies deckt ruhende Kapazitäten auf und erlaubt es, die Leistungsfähigkeit der
genutzten Speichermedien zu analysieren. Ein anschließendes Zusammenfassen der physikalischen
Laufwerke zu virtuellen Volumes erzielt mehrere Effekte: Einerseits fallen die Schranken zwischen
übervollen und nur teilweise genutzten Laufwerken. Anstelle der Anschaffung einer neuen Festplatte
lassen sich somit brachliegende Ressourcen zur Erweiterung eines überfüllten Laufwerks heranziehen.
Andererseits sind die neu angelegten Vol-umes nach Leistung der zugrundeliegenden Platten-Arrays
klassifizierbar. Ständig benötigte Daten beispielsweise im E-Mail- oder Datenbankbereich liegen
danach auf den schnellsten Volumes, weniger oft oder nur selten angeforderte Dokumente dagegen auf
langsamen Volumes, die auch ohne größere Leistungseinbußen in einen Stromsparmodus versetzbar
sind.
Die zweite Möglichkeit, den Leistungsbedarf im Storage-Bereich zu senken, ist eine konsequente
Deduplizierung der vorhandenen Daten. In der Regel sind Dokumente und Segmente von Datenbanken in
weit verzweigten, heterogenen Netzwerken weit häufiger als nur einmal gespeichert. Damit ist
natürlich ein deutlich erhöhter Speicherplatzbedarf verbunden, der sich in einem großen Zeit-,
Storage- und Energiebedarf bei der täglichen Sicherung der Daten fortsetzt. Deduplizierungs-Tools
beseitigen diesen hohen Grad an Redundanz: Alle gespeicherten Daten erhalten einen "Fingerabdruck",
den eine Metadatenbank vorhält, und der die Daten im gesamten Netzwerk eindeutig identifizierbar
macht. Sämtliche Dateien oder sogar identische Datenblöcke sind nur einmal in einem zentralen
Speicher-Pool zusammenzuführen und zu verwalten. Dies senkt den Speicherplatzbedarf wie auch den
Aufwand für die Sicherung und den zugehörigen Energieverbrauch erheblich.
Ein dritter Ansatz, den auf Festplatten bereitgehaltenen Datenbestand zu verringern, lässt sich
unter dem Stichwort Information Lifecycle Management (ILM) zusammenfassen. Dahinter verbirgt sich
die Verwaltung aller gespeicherten Daten vom Moment ihrer Entstehung über den Zeitraum ihrer
Nutzung bis zu ihrer Archivierung oder Löschung. Besonders effizient lässt sich ILM im
E-Mail-Bereich einsetzen, wo mittlerweile 60 Prozent aller unternehmensrelevanten Daten erstellt
und gespeichert werden. Eine ILM-Lösung eröffnet ein massives Einsparpotenzial, weil das stetig
wachsende E-Mail-Volumen so besser verwaltbar ist. Sie sorgt für eine regelbasierte Archivierung
der Mails auf Bändern, die keine oder – über Tape Libraries – deutlich weniger Energie verbrauchen.
Beispielsweise lassen sich E-Mails und darin enthaltene Dokumente, auf die innerhalb eines
bestimmten Zeitraums kein Zugriff mehr erfolgte oder deren Inhalte unverändert geblieben sind,
automatisch archivieren.
Mehr Effizienz auf Anwendungsebene
Natürlich sorgt eine bessere Ausnutzung vorhandener Ressourcen nicht nur im Stor-age-Umfeld für
Einsparungen. Um die Leistung der Hardware auch im Applikationsbereich optimal auszunutzen oder um
gegebenenfalls die nächste Runde von Upgrades weiter hinauszuschieben, ist Application Performance
Management (APM) eine effektive Lösung.
APM-Tools überwachen und analysieren den Rechenzeitbedarf, den Netzwerkverkehr und die
Anforderungen der Applikationen im Unternehmensnetz. Ziel der Analyse ist eine optimale Verteilung
aller Ressourcen, um jederzeit die kürzestmögliche Reaktionszeit beim Aufruf zu gewährleisten. Dies
lastet die Hardware optimal aus und garantiert dennoch jederzeit eine gute Verfügbarkeit aller
Applikationen. Neben eingesparten Upgrades wird auch der Energieverbrauch optimiert, da
beispielsweise gering ausgelastete Maschinen, die ständig zwischen Betrieb und Standby wechseln
müssen, den Stromverbrauch in die Höhe treiben.
Allein durch den Einsatz geeigneter Softwarelösungen lassen sich im Storage- und
Applikationsbereich erhebliche Energiesparpotenziale ausnutzen. Für ein Unternehmen bedeutet dies,
dass nicht nur manche Investitionen in Hardware entfallen, die mehr Strom verbraucht und
zusätzliche Ressourcen bindet, sondern auch die vorhandene Hardware optimal genutzt wird. Weitere
positive Nebeneffekte sind die Senkung des Kühlbedarfs, ein deutlich verringerter Stromverbrauch
bei der täglichen Datensicherung und damit weniger CO2-Ausstoß, denn der Stromverbrauch ist direkt
in CO2-Emissionen umrechenbar. So wird für jedes Kilowatt Strom bei der Energieerzeugung durch
Verbrennungsvorgänge durchschnittlich ein halbes Kilogramm CO2 in die Umgebung abgegeben. Bevor
eine IT-Abteilung das nächste Mal Engpässe durch den Kauf neuer Server und Festplatten-Arrays
beseitigt, lohnt es sich also auf jeden Fall, zunächst in intelligente Software zu investieren, die
bei der besseren Auslastung der vorhandenen Ressourcen hilft.
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