Stromverbrauch – Nachhaltige IT

Rechenzentren: 10 Mio Server arbeitslos. Data centres: 10 Mio servers jobless

Wie iX unter Berufung auf aktuelle Untersuchungen berichtet, tun weltweit zehn Millionen physische Server nichts als Strom verbrauchen, und zwar so viel wie vier Atomkraftwerke. Grund: schlampiges Ressourcenmanagement. Da hilft ein niedriges PUE leider auch nichts.

According to German IT online portal iX, which cites recent studies from renowned institutions, among them US Uptime Institute, worldwide 10 million servers run but do not fulfill any purpose and waste electricity compareable to the production of 4 atomic power plants. The reason is unprofessional resource management, says iX. Low PUE does not help against this.

Green Grid will Bock zum Gärtner machen: Energieprovider sollen RZ-Stromverbrauch drücken helfen

The Green Grid, ein Non-Profit-Verband, der sich mit dem Thema Stromverbrauch in Rechenzentren beschäftigt, hat laut einer aktuellen pressemeldung, die nachhaltige-it heute zuging, eine Idee entwickelt, wer dafür sorgen soll, dass der Stromverbrauch in Rechenzentren sinkt: Zwischen 2011 und 2013 ist er um 19 Prozent gestiegen. Nun, wer also soll in Zukunft die Aufgabe übernehmen, hier für weniger Verbrauch zu sorgen?
Sie werden es kaum glauben: Die Energieanbieter. Die ja in Deutschland wirklich durch ihre überaus prograssive Energiepolitik glänzen. Na, das mag was werden! Im Übrigen sucht die Rechenzentrumsbranche in Gestalt des BITKOM zu beweisen, dass Rechenzentren dringend auch als energieintensive Unternehmen angesehen werden müssten, die, wen wundert es, natürlich von den Rabatten für diese Industriezweige profitieren sollen.
Das wäre m.E. genau der falsche Schachzug. Zielführend wäre, so meint nachhaltige-it, PUE-Grenzen für Rechenzentren vorzuschreiben und noch mehr Geld und Manpower in die Erforschung energieeffizienter Rechenverfahren zu stecken und auch in Plattformen, die mit weniger Strom zurechtkommen, z.B. Computer aus organischem Material etc. Das würde die Branche ganz nebenbei zumindest teilweise von der Elektroschrott-Problematik befreien, den Verbrauch an seltenen oder kostbaren Metallen senken und damit der Umwelt und der Gesellschaft gleich mehrfach Gutes tun. Merke: Wer Strompreisrabatte streut, wird reichlich Stromverbrauch ernten.

Berliner sehen Stromverbrauch ihrer Stadt auf dem Handy ansehen. Nur wozu?

Eine neue App von Greenpocket, der Stromticker Berlin, die kostenlos von iTunes und auch für Android-Phones heruntergeladen werden kann, zeigt Berlinern, wie viel Strom ihre Stadt oder einzelne Stadtteile oder sogar ihr Haushalt gerade verbrauchen, so er sich denn in Berlin befindet. Die Rezensionen in den App-Stores lassen den Schluss zu, dass die App noch nicht ganz das tut, was sie soll. Außerdem sollte man, ehe man sich das Mobilphone mit schwer interaktiven Apps zupflastert, immer mal darüber nachdenken, wie viel Strom das dauernde Herauf- und Heruntergelade eigentlich verbraucht. Dazu gibt es auf nachhaltige-it was Schönes zu lesen. Man verleibe sich besonders Abschnitt 6 des Artikels ein und überlege dann, ob es wirklich nötig ist, seinen oder irgendwelche anderen Energieverbräuche ständig am Handy zu verfolgen. Man könnte auch einfach Energie dadurch einzusparen, dass man elektrische Geräte sparsamer nutzt und wenn überhaupt sparsame Geräte einkauft. Das hilft mehr als noch so schöne Handy-Apps.

Grüne Giganten: Top-500-Liste Juni 2013: Bester spart gegenüber Nr. 500 Strom für 180000 Einwohner

Ein bisschen spät, aber dennoch sehen wir uns die Liste der grünsten Supercomputer an, die etwa halbjährlich aktualisiert wird. Ganz vorne Systeme, die sich aus heterogenen Komponenten, zum Beispiel Standard-Prozessoren und Beschleunigerchips für spezifische Aufgaben, zusammensetzen. Ganz vorne: zwei Systeme mit NVIDIAs Kepler K20 GPU-Beschleunigern. Diese Geräte schaffen mehr als drei Milliarden Fließkomma-Operationen pro Sekunde (GFLOPS) und Watt und sind damit rund ein Drittel energieeffizienter als der bislang grünste Superrechner, der rund 2,5 GFLOPS pro Watt leistete. Der Stromverbrauch der beiden Spitzenreiter ist nichtsdestotrotz gewaltig: Er liegt beim Spitzenreiter Eurora bei 30,70 kW, was bei einer Betriebsdauer von 24*7*365 auf 1882524 kWh oder 1882,5 MWh oder 1,8 GW hinausläuft. Angenommen, ein Standard-Haushalt mit vier Personen verbrauche im Jahr 4500 kWh, entspricht das dem Verbrauch von 418 Häusern oder, nimmt man den genannten Standard-haushalt an, dem einer Siedlung mit rund 1650 Einwohnern. Eurora steht bei CINECA, einem italienischen Non-Profit-Forschungsverbund. Das System auf Platz Nummer 10, ein BlueGene der Universität von Rochester, verbraucht übrigens schon 82,19 kW und damit bei gleicher Laufzeit so viel wie eine Siedlung mit etwa 4000 Einwohnern. Das System auf Platz 500 besteht aus geclusterten Opterons, steht bei einem Finanzdienstleister, schafft gerade mal 42,33 Millionen (nicht Milliarden!) Gleitkommaoperationen pro Sekunde und Watt, ist also knapp um den Faktor 1000 schlechter, und verbraucht 3340 kW, also rund hundert Mal so viel wie der Gewinner. Genau sind es bei durchgängigem Betrieb 204808800 kWh, entsprechend 204808,8 MWh oder 204,8 GW, ungefähr so viel wie 45500 Eigenheime der obigen Definition, was dem Verbrauch von rund 180000 Einwohnern entspricht. Jeder supereffiziente Rechner von der Qualität des Siegers spart also gegenüber dem letzten System der Liste so viel Strom ein, wie eine sehr große deutsche Mittelstadt (großstädte beginnen m.E. bei 200000 Einwohnern, die alle in 4-Personen-Standardhaushalten wohnen – das ist natürlich eine Fiktion) ein! Das zeigt, wie viel Potential für Green noch in der IT selbst steckt. Bei Strompreisen von 25 Cent pro Kilowattstunde (so viel zahlen heute Privathaushalte durchaus) bedeutet das eine Einsparung von 51 Millionen Euro, bei üblichen Industrie-Strompreisen von 7 Cent pro kWh sind es noch immer rund 14,3 Millionen Euro Stromkosten, die man durch modernste Technik jährlich einsparen kann. Kommt mir selbst wahnsinnig viel vor – oder haben ich mich verrechnet?

Energie und Umwelt im RZ im Blick

Bisher gab es Ähnliches nur als Komponente des Racks im Paket mit diesem – jetzt auch unabhängig von den Rackherstellern. Denn neue Anbieter wittern die Marktlücke, die hinsichtlich der vom Schrankhersteller unabhängigen Überwachung des Energieverbrauchs und der Umgebungsbedingungen in Rechnerschränken besteht. Ein Beispiel ist der Newcomer Racktivity aus Antwerpen. Der Hersteller bringt eine 19-Zoll-Komponente heraus, die konventionelle Stromverteiler ersetzen soll. Sie detektiert permanent sämtliche Stromverbrauchscharakteristiken der angeschlossenen Geräte, dazu Temperatur, Feuchtigkeit, Luftbewegungen und Sicherheit. Zudem verbraucht die Kiste nur vier Watt (üblich für PDUs sind 40 Watt). Die Daten werden an ein Internetportal geschickt und können dort eingesehen werden. Als drahtloses Kommunikationsmedium sind Zigbee und Ethernet integriert. Bis zu acht Geräte können an die Stromausgänge angeschlossen werden. Dazu kommen vier serielle Ports für steuernde Zugriffe auf Switches und Router.

Grüne Software aus Birkenfeld

Wann ist Software „grün“? An dieser Frage arbeitet ein Projekt des Umwelt-Campus Birkenfeld der Fachhochschule Trier.

Software wird nur selten unter dem „grünen“ Aspekt betrachtet. Genau dies ist aber die Aufgabe von Green Software Engineering, einem vorerst bis Mai 2012 laufenden Projekt des Umwelt-Campus Birkenfeld an der Fachhochschule Trier. Dafür erhält das Projekt insgesamt 260.000 Euro staatliche Förderung.
„Im Maschinenbau gibt es schon viele grüne Ansätze, im Gegensatz dazu macht man sich bisher bei der Softwareentwicklung über solche Fragen kaum Gedanken“, sagt Markus Dick, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Projekt beschäftigt ist. Seine Aufgabe: Er entwickelt ein konzeptuelles Referenzmodell für eine umweltgerechte Softwareentwicklung, das später in seinen Einzelaspekten mit weiteren Forschungsprojekten gefüllt und zu einer formalisierten Vorgehensweise ausgebaut werden soll.
„Im Kern geht es darum, dass Ecodesign-Prinzipien auch auf das Softwaredesign übertragen werden“, erklärt Prof. Dr. Stefan Naumann, Professor für Grundlagen der Informatik und Mathematik mit Schwerpunkt Umwelt- und Nachhaltigkeitsinformatik am Umwelt-Campus.
Doch wie sieht das tatsächlich aus? Derzeit laufen zwei Masterarbeiten. Eine versucht Methoden und Kriterien zu entwickeln, wie sich Software überhaupt auf Nachhaltigkeit hin bewerten und prüfen lässt. „Solche Kriterien sind beispielsweise bei Web-Anwendungen die Minimierung des Datentransfers und die Minimierung der nötigen Rechenleistung oder bei Office-Anwendungen die Handhabung von großen Datenmengen“, berichtet Naumann. Er kann sich beispielsweise eine Art ins Programm integrierten „Green Wizard“ vorstellen, der den Anwender von Office-Anwendungen durch konkrete Hinweise und Handlungsanweisungen zur ökologisch günstigen Nutzung seiner Software animiert. Bei Browsern sei durchaus eine Verringerung des Datenvolumens um 20 bis 30 Prozent drin, meint der Wissenschaftler.
Im Rahmen einer weiteren Masterarbeit werden gegenwärtig alle schon existierenden Tipps und Hinweise für eine grünere Softwarenutzung gebündelt.
Die aktuelle Entwicklung Cloud Computing sieht man übrigens eher kritisch: Notwendig wäre auf jeden Fall ein frühzeitiges Nachdenken darüber, wie die vielfachen Datentransfers minimiert werden könnten, die mit diesesm Konzept wohl verbunden sind.
Das Projekt hat eine Reihe von Partnern: Der Bundesverband Naturschutz Deutschland (BUND) berät in Sachen Ökostrom-Qualität, opensource Consult aus Dortmund hat einen Power Indicator als Firefox-Add-On entwickelt, den man sich kostenlos per Mail beim Projekt bestellen kann und der anzeigt, wie viel Strom das Suften auf den jeweils besuchten Webseiten verbraucht. Außerdem soll sich das Unternehmen um Themen rund um ein energieeffizientes Content Management kümmern. Das Hamburger Beratungsunternehmen effective Webwork bringt Web-Erfahrung und Expertise in anwendernaher Softwareentwicklung und -einführung mit. „Der partizipative Ansatz ist uns sehr wichtig“, betont Naumann.
Die Universität Hamburg hilft bei Veröffentlichungen und bringt außerdem Expertise im Bereich Stoffstrommanagement mit, denn Stoffströme fließen durchaus auch im Softwarebereich. Die Website ecologee.net schließlich hilft, die Erkenntnisse zu publizieren.
Die Erkenntnisse des Projekts sollen in eine online frei zugängliche Wissensbasis einfließen, von der sich dann Softwareentwickler inspirieren lassen können. Schon heute stehen einige „Kochbücher“ frei zugänglich im Internet, die sich an Entwickler, Administratoren und Anwender wenden. Entwickler erfahren zum Beispiel etwas darüber, wie man CSS (Cascading Stylesheets) so einsetzt, dass sie den Energieverbrauch beim Surfen minimieren.

Kampagne dreht auf: Energieeffizienz jetzt!

IT frisst ein Zehntel des deutschen Stroms – Umweltverbände fordern klare Verbrauchskennzeichen

Angesichts der Tatsache, dass IT und Kommunikation inzwischen, wie in einer schon im Herbst 2009 veröffentlichten Studie des Fraunhofer-Instituts festgestellt, zehn Prozent (!) des deutschen Stroms verbraucht, Tendenz weiter steigend, bewerben die Umweltverbände nun endlich ihre schon seit 2008 existierende Kampagne „Energieeffizienz jetzt“ aggressiv auf der Cebit, was die Chance, dass sie Wirkung entfaltet, erhöhen dürfte.

Kernforderung: Eine am tatsächlichen Verbrauch orientierte, klare Kennzeichnung aller Strom verbrauchenden Elektro-, IT- und Kommunikationssysteme. Besonders interessant ist der erschreckend hohe Verbrauch angesichts der Tatsache, dass meistens noch weit geringere Verbrauchsanteile für die IT verbreitet werden, die auf Studien von vor zwei bis drei Jahren beruhen.
Die Kampagne hat unterschiedliche Elemente, zum Beispiel Veranstaltungshinweise zu bundesweiten Veranstaltungen rund ums Stromsparen und Stromsparprogramme für Private und Unternehmen.

IBM entkoppelt Prozessor und Speicher: Doppelt so viel Leistung pro Watt

Mit einem komplett neuen Computerdesign will IBM Standzeit und Effizienz von Rechnern in neue Dimensionen heben.

In traditionellen Intel-Architekturen kleben Speicher und Prozessor eng zusammen. Folge: Zu viel Speicher kann vom Prozessor irgendwann nicht mehr effizient adressiert werden. Ist andererseits der Prozessor zu stark für den Speicher, verzögert sich dadurch die Arbeit ebenfalls. Daher trennt IBM Speicher und Prozessor in seiner neuen x86-Architektur eX5 (Ankündigungsvideo) und schaltet einen speziellen Chip zwischen beide. Dadurch kann der Arbeitsspeicher sechsmal größer als bisher werden, ohne dass ein neuer Prozessor nötig wäre. Resultat: laut IBM eine fast verdoppelte Leistung pro Watt, 30mal höhere Leistung bei der Datenbankabfrage und weitere Vorteile. Außerdem importiert IBM Features aus der Mainframe-Welt, zum Beispiel die Batch-Verarbeitung über Nacht. Noch in diesem Jahr sollen drei Modelle (Einstiegsserver, Blade, Vierprozessor-Modell) auf den Markt kommen.

SummaryIBMs new eX5 architecture decouples processor and RAM. A seperate chip communicates between processor and RAM. So RAM can be expanded much more than usual without the necessity to change the processor. Performance per watt almost doubles, says IBM.

Kommentar:nachhaltige it berichtet selten über Produkte, doch dieses Design beweist, dass auch im Rahmen der bekannten Professorarchitekturen noch echte Innovationen möglich sind, die bewirken, dass IT besser arbeitet und trotzdem im Verhältnis weniger Strom schluckt.

Cebit: Mauerblümchen Green IT?

Vergangenes Jahr hui, dieses Jahr pfui. Der Schweinezyklus der Trendkonjunktur scheint das Thema Green IT voll erfasst zu haben. Bei den Berichten einschlägiger Rundfunksender von der stetig schrumpfenden, aber noch immer weltgrößten IT-Messe Cebit war von Stromsparen beim IT-Einsatz und von der großen Sonderschau Green IT jedenfalls nicht die Rede. Themen wie Datenschutz, Datensicherheit und allseitige Vernetzung standen im Mittelpunkt.

Auch Fachredakteure, die ja immer etwas genauer hinsehen, wenn es um „ihre“ Themen geht, kommen nicht zu wesentlich anderen Schlüssen, zum Beispiel Peter Marwan und Markus Reppner, die für zdnet in Hannover unterwegs waren. „An Förderprogrammen und Marketing mangelt es zwar nicht, aber die Hersteller sind schon beim nächsten Hype – und KMUs sehen kein Potenzial“, schreiben die beiden und treffen hiermit wohl die weit verbreitete Indolenz zum Thema, der auch durch den Misserfolg der Kopenhagener Klimakonferenz wohl nicht gerade abgeholfen wurde. Denn wenn sich keiner rührt, warum zum Teufel sollte es gerade die IT oder sollten es ihre Anwender?

Derweil wird weiter gutes Geld für sinnlose Stromverschwendung durch den Schornstein gepustet, weiter munter Kohlendioxid emittiert, als gäbe es kein Morgen. Aber das macht ja nichts, auch unnütz verbrauchter Strom geht schließlich wachstumssteigernd ins Bruttosozialprodukt ein, und das ist es doch, worauf es letztlich ankommt nach der Krise! Wer etwas anderes behauptet, gerät schnell in den Ruch eines umweltverblendeten Wirtschaftsfeindes.

Das Schlimme daran ist, dass mit „Green IT“ schnelle und wirksame Einsparungen ganz ohne riesigen Invest möglich wären, wenn die Anwender sich nur entschließen könnten, ein paar einfache Regeln zu beherzigen statt auf die Ignoranz (oder den mangelnden Durchblick) ihres Budgetverwalters zu bauen. Welche das sind, darüber klärt zum Beispiel das Regelwerk des europäischen Code of Conduct für Datenzentren auf. Man muss ja nicht gleich Mitglied werden, um zu begreifen, dass es Energie spart, wenn man das Rechenzentrum nicht auf Kühlschranktemperatur bringt, Türen und Fenster geschlossen hält und Kabelwürste vom Ventilator entfernt. Aber selbst diese relativen Banalitäten scheinen oft zu viel verlangt. Da zahlt man lieber. Wie gesagt, das Bruttosozialprodukt freut`s – je höher die Stromrechnung, desto mehr.