Das World Wide Web erscheint uns zwar oftmals als eine Art sphärisches Netzwerk, doch stecken dahinter ganz reale, greifbare Hardware-Komponenten, die jede Menge Energie verbrauchen. Längst beschäftigen sich die Verwalter großer Rechenzentren mit dem Thema Energieeffizienz, um Geld zu sparen und die Umwelt zu schonen. Nachhaltigkeit und Green-IT wird immer relevanter.
Ansatzpunkt Kühlung: Energieverbrauch an der Wurzel packen
Der Energieverbrauch eines modernen Rechenzentrums steht und fällt mit der Kühlung, hierfür kann durchaus mehr als ein Drittel des gesamten Energieverbrauchs anfallen. Aus diesem Grund konzentrieren sich die meisten Bemühungen zur Energiereduzierung auf diesen essenziellen Bereich.
Die Luftkühlung hat derzeit noch deutlich die Nase vorn, doch die Wasserkühlung holt mit großen Schritten auf. Für einige deutsche Unternehmen kommt auch die Serveranmietung in kühleren Ländern infrage, beispielsweise in Norwegen, Irland oder Schweden, doch die meisten Unternehmen wünschen sich ihr Data Center direkt vor der eigenen Tür. Neue Kühlkonzepte gelangen regelmäßig auf der CeBIT zur Vorstellung, aber auch auf Spezialmessen wie der ISH in Frankfurt sind immer wieder frische Ideen zu bewundern, die in den einschlägigen Branchen Anklang finden.
Alu-Wärmetauscher reduzieren Einlasstemperatur am Rechner
Die Nürnberger Noris Network betreibt in seinem Data Center zwei Kühlräder der Marke Kyoto Cooling. Ähnliche Anlagen werden bereits seit vielen Jahren zur Kühlung von Gebäuden eingesetzt, in Rechenzentren halten sie erst seit Kurzem Einzug.
Die beiden mit Kyoto-Cooling-Zellen ausgestatteten Räder bringen es je auf drei Tonnen Gewicht und sechs Meter Durchmesser, Platz genug muss also vorhanden sein. Alu-Wärmetauscher sorgen am Rechner für eine Einlasstemperatur von 22 Grad, ganz nach Kundenwunsch. Theoretisch wären auch ein paar Grad mehr möglich, doch Energiesparen ist eben nicht alles.
Foto: 1&1/ Flickr /Lizenz unter CC BY 2.0
Leistungsstärke und Redundanz als wichtige Betriebsfaktoren
So wie viele Firmen die Hochverfügbarkeit ihres Rechenzentrums priorisieren, zählen in der Regel auch Leistungsstärke und Redundanz zu den Zielen der Hardwarekonstrukteure. Darum verfügen moderne, zertifizierte Data Center beispielsweise über komplett doppelt abgesicherte Systeme, um Ausfälle zu vermeiden und sämtliche Daten bestmöglich vor Verlust zu schützen: Jeder Server besitzt einen Zwilling, ebenso wie die Klimaanlagen und die Stromwandler. Statt eines riesigen Dieselmotors arbeiten zwei Motoren an der täglichen Stromversorgung, zwei weitere Generatoren stehen für den Noteinsatz bereit. Falls Überbrückungszeiten entstehen sollten, springt ein Heer von Batterien ein, die die gesamte Anlage für etwa 15 Minuten mit Strom versorgen können. Wie das in der Praxis aussehen kann, zeigt das folgende Video:
Quelle: Pokerstars
Facebook setzt zunehmend auf erneuerbare Energien
Facebook setzt mit seinen neuen Rechenzentren vollständig auf erneuerbare Energien, die geplante Anlage im irischen Clonee erhält seine Energie komplett aus der Windkraft. Bis zum nächsten Jahr soll die gesamte Infrastruktur des Internetriesen zur Hälfte mit grünem Strom betrieben werden, ein hochgestecktes Ziel, das Zuckerberg aber wahrscheinlich einhalten wird. Und noch ein weiteres Feature macht das Bauprojekt in Clonee so interessant: Der neuen technischen Anlage wird das Open Compute Project zugrunde liegen, ein energieeffizienter Standard, der die Stromverluste auf etwa 3 Prozent der eingespeisten Energie senkt.
Abwärme der Serverschränke als Zentralheizung nutzen
Neben der Nutzung innovativer Kühlungsanlagen gehören also auch die verstärkte Verwendung erneuerbarer Energien und der Einbau effizienter technischer Komponenten ins Energieeffizienzprogramm der großen Rechenzentren. Doch wäre es nicht auch einmal eine Überlegung wert, ob sich die Abwärme der leistungsstarken Server energetisch nutzen lässt, statt sie möglichst effektiv zu vernichten? Immerhin existieren bereits Überlegungen, Serverschränke auszulagern und sie als Zentralheizungselemente zu verwenden; die in Kellern von Privathäusern und Gewerbebetrieben gelagerten technischen Einheiten ließen sich dann per WLAN miteinander vernetzen. Auf diese Weise wären ganz sprichwörtlich zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen, und die Idee klingt nicht einmal nach ferner Utopie.
Daten lassen sich nicht im luftleeren Raum speichern
Der Bedarf an großformatigen Servereinheiten wird auch in Zukunft wachsen, denn die Ausweitung des Internets schreitet weiter voran. Dem gegenüber steht der Wunsch nach größtmöglichen Energieeinsparungen, doch Daten lassen sich leider nicht im luftleeren Raum speichern. Aus diesen Gründen wird das Thema Energieeffizienz in Rechenzentren noch lange aktuell bleiben und immer wieder neue Innovationen herbringen.
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