IT-Infrastruktur Rechenzentren: 8 Tipps, um diese nachhaltiger zu betreiben

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Schon mit wenigen effektiven Maßnahmen können Unternehmen die Umweltbilanz ihrer Rechenzentren deutlich verbessern. Und das sogar ohne große Investitionen in neue IT-Systeme. Folgende acht Maßnahmen führen schnell zu einer Optimierung mit Bordmitteln.

Viele Unternehmen bemühen sich inzwischen um einen nachhaltigeren Betrieb ihrer Rechenzentren, weil sie die Energiekosten senken und die CO2-Bilanz ihrer Anlagen verbessern wollen. Allerdings fehlt es ihnen angesichts schwieriger Wirtschaftsbedingungen häufig an Budgets, um großflächig in neue und effizientere Systeme zu investieren oder die Klimatechnik zu modernisieren. Dennoch können sie etwas tun, da sich auch in bestehenden Infrastrukturen zahlreiche Optimierungsmöglichkeiten finden lassen, die Unternehmen häufig noch nicht voll ausschöpfen. 

1. Server in Rechenzentren besser auslasten

Eine einfache Maßnahme mit großem Effekt ist die Konsolidierung der IT-Infrastruktur. Schließlich verbrauchen viele kaum genutzte Server in der Regel mehr Strom als wenige gut ausgelastete Systeme. Zudem erhöhen sie den Kühlaufwand deutlich. Mit einem modernen System-Management, das die meisten Server bereits integriert haben, können Unternehmen die Leistungs- und Verbrauchswerte detailliert überwachen, um schlecht ausgelastete Server aufzuspüren und – nach einer Migration der Workloads – abzuschalten. Darüber hinaus kann das System-Management auch das Energie-Management automatisieren und dadurch den Stromverbrauch weiter senken.

2. Energiesparmodi in Rechenzentren aktivieren

Server bieten vielfältige Energiesparmechanismen, doch häufig haben Unternehmen diese deaktiviert, weil sie Leistungseinbußen fürchten. Diese Sorge ist allerdings unbegründet, denn sobald maximale Performance gefragt ist, dauert es nur Sekundenbruchteile bis die Server-Komponenten den Sparmodus verlassen haben und höchstmögliche Leistung liefern. Wird diese nicht dauerhaft benötigt, ist es daher sinnvoll, die Stromsparprofile im BIOS zu aktivieren. Bei geringer Systemlast kann dann das Betriebssystem oder ein spezieller Controller beispielsweise einzelne Prozessorkerne deaktivieren oder den Arbeitstakt reduzieren.

3. Überflüssige Anwendungen abschalten

In vielen Unternehmen existieren Anwendungen, die vor langer Zeit für ein Projekt oder einen bestimmten Anwendungsfall angeschafft wurden, aber nicht mehr benötigt werden, weil das Projekt längst abgeschlossen oder der Anwendungsfall irrelevant geworden ist. Entfernen Unternehmen diese Altlasten, reduzieren sie den Ressourcenverbrauch und damit auch den Strombedarf ihrer Server. Gleiches gilt für redundante Anwendungen, die alle denselben Zweck erfüllen, aber von unterschiedlichen Fachbereichen eingesetzt werden. Gelingt es Unternehmen, für eine Vereinheitlichung zu sorgen, können sie ihre Anwendungslandschaft verschlanken und Server-Ressourcen einsparen.

4. Cloud-Services verstärkt nutzen

Häufig halten Unternehmen zusätzliche Systeme für IT-Notfälle bereit oder nutzen überdimensionierte Hardware, um für alle Eventualitäten gewappnet zu sein. Dadurch erhöhen sie nicht nur den Stromverbrauch ihrer IT signifikant, sondern auch den der Kühlanlagen. Dabei lassen sich zusätzliche Ressourcen zum Überbrücken von Systemausfällen oder zum Abfangen von Lastspitzen zuverlässig und kostengünstig aus der Cloud beziehen – vollständig automatisiert und nach Bedarf. Da sich große Infrastrukturen aufgrund von Skalierungseffekten energieeffizienter als kleine IT-Umgebungen betreiben lassen, haben die riesigen Rechenzentren von Cloud-Anbietern eine bessere Umweltbilanz als kleine Rechenzentren und Serverräume, die in Summe die gleichen Kapazitäten bieten. Eine Verlagerung von Workloads in die Cloud trägt daher generell zum Klimaschutz bei.

5. Datenvolumen reduzieren

Schnell wachsende Datenmengen erhöhen den Speicherplatzbedarf in Rechenzentren und damit auch den Stromverbrauch. Mit leistungsstarken Deduplizierungs- und Komprimierungsverfahren können Unternehmen das Datenvolumen jedoch erheblich reduzieren und die Storage-Systeme effizienter nutzen. Praktischer Nebeneffekt: Dadurch sinkt auch der Platzbedarf für Datensicherungen, und die Backup- und Restore-Zeiten verbessern sich. Weiteres Einsparpotenzial bietet ein automatisches Storage-Tierung, das heiße Daten auf schnelle SSDs verlagert, die mehr IOPS pro Watt liefern als Festplatten.

6. Temperaturniveau in Rechenzentren erhöhen

Rechenzentren müssen heutzutage nicht mehr auf unter 20 Grad Celsius heruntergekühlt werden. Moderne IT-Systeme kommen auch mit höheren Temperaturen zurecht, sodass Unternehmen das Temperaturniveau in der Regel problemlos auf 25 oder sogar 28 Grad Celsius anheben können. Das reduziert den Stromverbrauch der Kühlsysteme, die – abseits der IT – der größte Stromverbraucher in Rechenzentren sind, signifikant. Allerdings sollten Unternehmen die Betriebstemperaturen aller Systeme genau überwachen, denn insbesondere in großen Storage-Systemen und Erweiterungseinheiten kann sich die kühle Eingangsluft auf ihrem Weg zu den hinteren Reihen mit Speichermedien stark erwärmen und dann möglicherweise über der vom Hersteller empfohlenen Temperatur liegen.

7. Cold Spots und Hot Spots in Rechenzentren vermeiden

Eine ineffiziente Kühlung erhöht den Stromverbrauch und verschlechtert die Umweltbilanz von Rechenzentren. Charakteristisch für Ineffizienzen sind besonders kalte und warme Bereiche im Rack, die beispielsweise entstehen, wenn ein System den kühlenden Luftstrom blockiert. Mithilfe von Wärmebildkameras und den Daten des System-Managements können Unternehmen solche Cold Spots und Hot Spots aufspüren. Darüber hinaus sollten sie darauf achten, dass sich kalte Zuluft und warme Abluft nicht vermischen. Idealerweise wird die Kaltluft gezielt zur Frontseite der Racks geführt, in denen Blenden vor leeren Einschüben verhindern, dass die Abluft zurück nach vorne strömen kann.

8. IT-Systeme in Rechenzentren modernisieren

Neue Server sind leistungsstärker und energieeffizienter als alte Systeme, sodass Unternehmen ihre Anwendungen auf wenigen Systemen konsolidieren können. Neue Storage-Arrays wiederum bieten eine höhere Datendichte als alte Speichersysteme, sodass mehr Daten auf weniger Arrays vorgehalten werden können. Beides senkt den Stromverbrauch der IT-Infrastruktur und den Kühlbedarf. Hohe Anschaffungskosten können Unternehmen durch verbrauchsbasierte Bezugsmodelle vermeiden, die führende Lösungsanbieter inzwischen auch für On-Premises-Systeme offerieren und die dafür sorgen, dass die IT im Rechenzentrum bedarfsgerecht mitwächst. Bei der Ausmusterung der Altsysteme sollten sie zudem sogenannte Asset Recovery Services nutzen. Mit diesen erhalten Unternehmen den Restwert der ausgemusterten IT und können sich darauf verlassen, dass Daten sicher gelöscht und die Geräte wiederverwertet oder recycelt werden.

Ein enormes Potenzial, den Rechenzentrumsbetrieb noch umweltfreundlicher zu gestalten, steckt in der Abwärmenutzung. Bislang wird die Abwärme der IT-Systeme in den meisten Unternehmen einfach an die Umgebung abgegeben und damit verschwendet. Dabei lässt sie sich gut zum Beheizen der eigenen Büro-, Lager- und Produktionsflächen verwenden, auch wenn das zunächst mit Investitionen unter anderem in Wärmetauscher und Leitungssysteme verbunden ist. Dafür muss anschließend jedoch weniger Wärme beim Energieversorger bezogen werden, was die Heizkosten verringert und die Klimabilanz verbessert. Unternehmen mit größeren Rechenzentren können ihre Abwärme zudem an Wohn- und Gewerbegebiete in ihrer Umgebung abgeben – geeignete Abnehmer und Wärmenetze vorausgesetzt.

Peter Dümig, Senior Server Product Manager bei Dell Technologies, erläutert:„In den meisten Rechenzentren gibt es noch viel Luft für Optimierungen. Unternehmen sollten dieses Potenzial unbedingt nutzen, um ihre Energiekosten zu senken und den CO2-Fußabdruck ihrer IT-Infrastruktur zu reduzieren. Schon kleine Maßnahmen haben oft eine überraschend große Wirkung.“

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