News Kampf den Stromfressern

In Zeiten, in denen selbst die US-Regierung die globale Erwärmung und ihre Auswirkungen nicht mehr vehement abstreitet, wird die Frage nach der Energieeffizienz von Computern immer wichtiger. Besonders betroffen davon sind logischerweise Rechenzentren, da hier eine große Menge hochperformanter Systeme auf kleinstem Raum akkumuliert werden. Prognosen der Consulting-Firma Uptime Institute zufolge wird der Strombedarf von Rechenzentren weltweit in den nächsten zehn Jahren um den Faktor 4x ansteigen. Diese Vervierfachung beinhaltet nicht nur den konstant wachsenden Bedarf in Industrieländern, sondern auch das rasante Wachstum der IT in Schwellen- und Dritte-Welt-Ländern. Auch das bis dato eher als Buzzword gehandelte "Cloud Computing" gewinnt mehr und mehr an Bedeutung und könnte sich, nicht zuletzt dank Google Wave und Microsofts Web-Office, in den nächsten Jahren zum Massenphänomen entwickeln und den Anstieg des Energiebedarfs von Rechenzentren noch weiter beschleunigen. Aktuell liegt dieser übrigens bei rund 1,5 Prozent des Gesamtenergiebedarfs der Erde.

Höchste Zeit also, dass sich die Betreiber Gedanken zur Energieeffizienz ihrer Anlagen machen. Aktuell werden unterschiedliche Möglichkeiten evaluiert. So baut Yahoo beispielsweise in Buffalo, im Bundesstaat New York, das weltweit erste passive Rechenzentrum, das exklusiv für Cloud Computing Anwendungen und Dienste genutzt werden soll. Das größte Stromsparpotenzial sehen die Ingenieure und Architekten jedoch nicht in den Computer, wenn gleich diese natürlich so effizient wie möglich arbeiten müssen, sondern in der Kühlung der Gebäude. An der Stelle, an der das Rechenzentrum errichtet wird, ermöglicht eine thermische Besonderheit eine spezielle Kühlung mittels Wind. Denn dieser bläst dort an durchschnittlich über 350 Tagen im Jahr konstant von dem nördlich von Buffalo liegenden Lake Erie und wird zur Kühlung des Rechenzentrums zweckentfremdet.

Einen anderen Weg wählt T-Systems, die zusammen mit Intel in München ein Testlabor namens "Datacenter 2020" eröffnet haben. Ziel sei es, "die Auswirkungen auf Energieverbrauch, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu ermitteln". Dabei liegt der Fokus, anders als bei Yahoos passivem Rechenzentrum, auf der Anwendbarkeit der Ergebnisse zur Optimierung bestehender Rechenzentren. Als nächster Schritt soll auch die Datenspeicherung angegangen werden, die aktuell noch außen vor gelassen wurde. Bis zum Ende der Tests will man einen "Power Usage Effectiveness" (Anteil der für IT-Infrastruktur benötigten Energie in Relation zur Gesamtenergie) Faktor von 1,3 erreichen, aktuell seien Werte um 1,9 (also grob überschlagen etwa 50 Prozent des Gesamtenergiebedarfs) eher die Regel, denn die Ausnahme.

In den nächsten Jahren werden also vermutlich sowohl Intel als auch AMD den Fokus neuer Serverprozessoren auf möglichst gute Energieeffizenz legen, ohne gleichzeitig Leistungseinbußen zu verantworten. Dabei kommt die Tatsache sehr gelegen, dass Rechenzentren mit steigender Auslastung auf den einzelnen Anwender heruntergebrochen an Effizienz gewinnen und Cloud Computing sehr stark von Parallelisierung abhängt.

Was auch ein wenig paradox ist: Es werden Supercomputer zur Ermittlung des Klimawandels eingesetzt, die dann selber (gemeint sind die Supercomputer) zu genau jenem (dem Klimawandel) mit beitragen
(ok, ist etwas "grob" betrachtet, aber völlig unwahr ist es ja nicht)

Aber Zeit wirds wirklich! Wobei ich nicht nur den Handlungsbedarf im IT-Bereich sehe, sondern generell im gesamten Elektrobereich (Treibstoff-Diskussionen hatten wir ja schon zu genüge, weshalb das mal ausgeklammert wird, da sich dessen mittlerweile jeder bewusst ist)!
Ich bin letztens in meinem Haus mit dem EnergyCheck3000 rumgegangen und habe an 1-2 Stellen echt fast einen Herzkasper bekommen. Unsere Stereoanlage (die seit langer Zeit nur noch sehr sporadisch genutzt wird) verbrauchte im Standby sagenhafte 11Watt!!! Das sind im Jahr (24/7/365) fast 100kW für nichts und bei den kWh-Preisen in unserer Region (0,2212€ / kWh) über 20€ mehr im Jahr!

Daher mein Appell an alle: Gönnt euch so einen kleines Messgerät (das baueigene von Reichelt soll einen winzige Fehlertoleranz haben und kostet nur 9,90€!) und messt in eurem Haus alle Geräte durch! So kann man einige Bösewichte entlarven.

Naja die PUE wird man wohl erstmal vor allem durch effizientere Klimaanlagen und effizentieren Einsatz der Klimaanlagen steigern können, da die ja einen Großteil des Stromverbrauchs abseits der eigentlichen Server ausmachen.

Also unter anderem
- warme und kalte Gänge im Rechenzentrum
- optimierte Luftführung der kalten Luft
- wenn möglich Kühlung mit Aussenluft statt immer mit Klimakompressoren

Kleiner Link: http://www.eco.de/arbeitskreise/2627_5776.htm

eco schrieb:

Deutsche Rechenzentren sind besonders energieeffizient. Mit einem PUE (Power Usage Efficiency) von 1,62 im Mittel sind sie im globalen Vergleich sehr gut positioniert.

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Ich hab so ein Gerät schon länger daheim und hab's neulich mal aus Interesse an die verschiedenen Küchengeräte gesteckt. Gewinner war die uralte Mikrowelle: 38W im ausgeschalteten Zustand

@=NP=Igor:
Das gute Abschneiden der deutschen Rechenzentren liegt mit Sicherheit auch daran, dass bei uns der Strom im internationalen Vergleich sehr teuer ist. In den USA zahlt man nur wenige Cent im niedrigen einstelligen Bereich pro kWh, natürlich abhängig vom Wohnort (New York City ist logischerweise teurer als ein Vorort von Arizona). In Detroit haben wir pro kWh gerade mal 2,4 ct gezahlt.

Also hat die USA auch beim Strom dieses "Verschwender"-Problem?!
Das passt ja perfekt zu den Gallon-Preisen beim Sprit. Wenn ich dort aufgewachsen wäre und das nur so kennen würde, würde ich auch mit Leidenschaft und ohne jegliches schlechtes Gewissen meinen Suburban mit 6,0 V8 für die 200m zum nächsten Supermarkt fahren.

Das Problem in den USA geht viel tiefer und ist so einfach nicht abgetan. Zum einen hast du dort keine andere Möglichkeit als mit dem Auto in den Supermarkt zu fahren, denn öffentliche Verkehrsmittel gibt es nur in einer handvoll Großstädten (Boston, New York City, Chicago, Miami und Los Angeles), aber bei weitem nicht in allen. Zum anderen liegt der nächste Supermarkt immer mindestens 10-15km entfernt, den kleinen Supermarkt ums Eck, wie er bei uns Gang und Gäbe ist, gibt es in den USA nicht. Einen Supermarkt 200m von zu Hause hat quasi niemand dort, das ist etwas europäisches.

Und der niedrige Spritpreis kommt natürlich noch dazu - wenn der Liter in Deutschland nur 50ct kosten würde, dann wären unseren Straßen gnadenlos verstopft, weil wirklich jeder das Auto der U-Bahn, Trambahn oder dem Bus bevorzugen würde.

=NP=Igor schrieb:

Naja die PUE wird man wohl erstmal vor allem durch effizientere Klimaanlagen und effizentieren Einsatz der Klimaanlagen steigern können, da die ja einen Großteil des Stromverbrauchs abseits der eigentlichen Server ausmachen.

Also unter anderem
- warme und kalte Gänge im Rechenzentrum
- optimierte Luftführung der kalten Luft
- wenn möglich Kühlung mit Aussenluft statt immer mit Klimakompressoren

Kleiner Link: http://www.eco.de/arbeitskreise/2627_5776.htm

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Sehe bei einer Luftkühlung nur bedingt Verbesserungspotenzial mit effizienteren Klimaanlagen - aber auch...

Vielleicht werden auch Wasserkühlungen und Wärmetauscher außerhalb der Gebäude + starke Pumpen zur Versorgung vieler Kreisläufe ggf. Druckminderer usw. mal Einzug in den professionellen IT bereich, bzw. HPC-Bereich nehmen. In Gegenden mit ausreichend Grundwasser sind auch Tiefbrunnen zur PC Kühlung möglich..Denke mit einer richtigen Planung kann man da sehr viel Energie einsparen und die Investitionen rechnen sich kurzfristig..

Btw.:
Bei uns im Betrieb wird grade die IT ausgebaut - besser gesagt bekommt unsere Abteilung einen neuen Server. Da dieser in einem kleinen Extra Raum steht und dieser nicht ausreichend belüftet ist, wird natürlich auch noch eine Klimaanlage dazu installiert. Halte ich persönlich für völlig unnötig - eine optimierte Luftkühlung mit Außenluft, entsprechender Filterung und Thermostatregelung wäre viel billiger im Unterhalt und genauso zuverlässig - aber die Firmenleitung will es halt so - oder weiss es nicht besser..

Grüße!

mj schrieb:

Ich hab so ein Gerät schon länger daheim und hab's neulich mal aus Interesse an die verschiedenen Küchengeräte gesteckt. Gewinner war die uralte Mikrowelle: 38W im ausgeschalteten Zustand

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Die meisten dieser Geräte messen aber bei geringen Strömen sehr ungenau.

Deswegen ist die einfachste Abhilfe eine 100W Glühbirne mit ans Gerät zu hängen.


Zum Thema: Microsoft hat doch grade erst in Irland ein Rechenzentrum eröffnet das 95% der Zeit ohne Klimaanlagen auskommen soll.
Möglich ist das durch die recht kühlen Temperaturen in Irland und durch Technik die höhere Temperaturen aushält. Man will wohl bis zu 35°C Raumtemperatur zulassen.

mj schrieb:

Das Problem in den USA geht viel tiefer und ist so einfach nicht abgetan. Zum einen hast du dort keine andere Möglichkeit als mit dem Auto in den Supermarkt zu fahren, denn öffentliche Verkehrsmittel gibt es nur in einer handvoll Großstädten (Boston, New York City, Chicago, Miami und Los Angeles), aber bei weitem nicht in allen. Zum anderen liegt der nächste Supermarkt immer mindestens 10-15km entfernt, den kleinen Supermarkt ums Eck, wie er bei uns Gang und Gäbe ist, gibt es in den USA nicht. Einen Supermarkt 200m von zu Hause hat quasi niemand dort, das ist etwas europäisches.

Und der niedrige Spritpreis kommt natürlich noch dazu - wenn der Liter in Deutschland nur 50ct kosten würde, dann wären unseren Straßen gnadenlos verstopft, weil wirklich jeder das Auto der U-Bahn, Trambahn oder dem Bus bevorzugen würde.

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Da frag ich mich warum sich gerade in den Dienstleistungs-USA der Internet Supermarkt mit Bring-Service nicht durchgesetzt hat. Dabei können ja mehrere Bestellungen zusammen ausgeliefert werden und somit die Gesamtzahl der Fahrten deutlich reduziert werden.

Weil die Entfernungen so groß sind, dass eine kleine Lieferung sich kaum lohnt
Wäre jetzt mein Tipp, zusätzlich natürlich zu "ich kauf mein Essen doch nicht online".

gruenmuckel schrieb:

Deswegen ist die einfachste Abhilfe eine 100W Glühbirne mit ans Gerät zu hängen.
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wie illegal

Hier bezahlen Großkunden auch nur 5 Cent pro kW/h

Warum bauen sie keine Rechenzentren in Island ?
Oder die Abwärme als Fernwärme anbieten.

Möglichkeiten ohne Ende

Bahlermann schrieb:

Hier bezahlen Großkunden auch nur 5 Cent pro kW/h

Warum bauen sie keine Rechenzentren in Island ?
Oder die Abwärme als Fernwärme anbieten.

Möglichkeiten ohne Ende

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Das ist einfach:

Hohe Abwärme im Sommer. Da braucht niemand Fernwärme. Und im Winter fällt vermutlich weniger Abwärme an. (Gesetzt dem Fall das sich die Rechenzentren die Außentemperatur etwas zu Nutze machen).

ich find die Thematik mit dem Stromverbrauch ein wenig abwägig, da allein die Produktion von den Komponenten schon Unmengen an Energie verbraten. Immer ist nur die Rede vom Momentanverbrauch, nicht aber jenen, den die Komponenten über den geamten Lebenszyklus verbraucht haben. Klar sind effiziente Verbaucher in jeder Lebenslage wirtschaftlicher, der dauernde Wechsel für die Umwelt aber insgesamt schlechter, als wenn ein inefizienntes Gerät über einen langen Zeitraum benutzt wird. Der Faktor "Müll" ist hierbei noch garnicht erwähnt. Nun gut, abgesehen davon werden immer mehr, leistungsfähigerere Großrechner benötigt (Schwellenländer, aufwändigere Software). Die Leistung/Energiereaufwand wird stiegen, die benötigte Gesamtkapazität leider auch. Ich kann mir daher gar nicht so recht vorstellen, dass wir in zukunft einen geringeren Stromverbrauch haben werden, eher sogar einen höheren.

Die Sache ist ja die, dass man versucht den Energieverbrauch nicht zu senken, sondern zumindest GLEICH zu halten. Aber halt mit leistungsfähigeren Komponenten (sei dahingestellt, ob Computer, Fernseher oder was auch immer).

Es würde schon Einiges bringen, wenn die lieben RZ Betreiber die Klima von 16° auf z.Bsp 22° erhöhen würden - SÄMTLICHE Server / Storage / sonstige RZ Komponenten können i.d.R. bei dieser Temperatur arbeiten (eigentlich sollten auch 30° kein Problem sein...).

Das würde schon massiv Kühlleistung sparen.


Wir kühlen unseren Serverraum mit Wärmetauschern die mit Wasser aus dem Zürichsee arbeiten. Im Sommer ist das Wasser zwar vielleicht mal 22°, das hat unseren Geräten aber bis anhin nicht geschadet (Temp im Raum dann ca. 28°)

Und da hats alles drin, vom Pentium1 Server bis aktuelle Opterons / Xeons.

p4z1f1st schrieb:

Was auch ein wenig paradox ist: Es werden Supercomputer zur Ermittlung des Klimawandels eingesetzt, die dann selber (gemeint sind die Supercomputer) zu genau jenem (dem Klimawandel) mit beitragen ...

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Schöne, populistische wie falsche Schlußfolgerung. Es sind nicht die Rechenzentren der Forschung, die den Beitrag zum 'Klimawandel' (ob es einen solchen überhaupt gibt, ist wissenschaftlich NICHT belegt und allenthalben eine politische/wirtschaftliche Frage!) liefern, sondern das Heer eben jener Rechenzentren, die uns diese Spaßgesellschaft ermöglichen! Unterhaltungsindustrien, Banken, Versicherungen, Wirtschaft. Sicher steigen jetzt unsere Herren Manhattan-Modell-Verfechter und angelsächsisch Indoktrinierten auf die Barrikaden, dennoch bleibt ungeschönt, daß auch Heuschrecken Energie benötigen
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EDIT :
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CadillacFan77 schrieb:

Es würde schon Einiges bringen, wenn die lieben RZ Betreiber die Klima von 16° auf z.Bsp 22° erhöhen würden - SÄMTLICHE Server / Storage / sonstige RZ Komponenten können i.d.R. bei dieser Temperatur arbeiten (eigentlich sollten auch 30° kein Problem sein...).

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... wenn ich sehe, daß mein alter Athlon64 mit seinen 2,4 GHz trotz teurer und aufwendiger Kühlung bei 30 Grad Umgebungstemperatur zu straucheln beginnt, habe ich so meine Zweifel. Im übrigen ist in unserem Rechenzentrum keine Kühllagertemperatur von 16 Grad C, sondern, wie empfohlen, auf 21 - 22 Grad C eingependelt.

Wenn ein A64 bei 30° zu staucheln beginnt ist da definitv was kaputt....

CadillacFan77 schrieb:

Wenn ein A64 bei 30° zu staucheln beginnt ist da definitv was kaputt....

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Njiäät, er schrieb bei 30° Umgebungstemperatur.....