Energieverbrauch spielt eine immer wichtigere Rolle in allen Lebensbereichen – vom privaten Haus bis hin zu großen Industriebetrieben. Rechenzentren gehören zu den Großverbrauchern und damit wirkt sich jede kleinste Verbesserung auf den Geldbeutel aus.

Wir beschäftigen uns natürlich aus professionellem Interesse, aber auch aus eigener Neugierde mit Rechenzentren und Möglichkeiten, wie diese zukünftig Energie einsparen können, denn eines ist klar:

Die benötigte Rechenleistung wird in den nächsten Jahren erheblich ansteigen!

Deshalb möchten wir hier ein paar Denkanstöße geben, wie der Verbrauch möglichst geringgehalten werden kann und unsere Expertise natürlich miteinbringen.

Kühl muss es sein!

Damit Serversysteme ihre volle Rechenleistung entfalten können, muss eine Kühlung erfolgen. Warme Leitungen, Leiterbahnen und andere Komponenten verlieren an Leistung, je wärmer es im Raum wird. Bis vor ein paar Jahren war es also logisch, den Raum lieber etwas mehr herunterzukühlen, als mehr Hardware für die gleiche Rechenkapazität einsetzen zu müssen – in wärmeren Umgebungen.

Durch steigende Energiepreise und immer mehr Auflagen für eine energieeffiziente Gestaltung, wird hier aber glücklicherweise schon umgedacht. Zum einen werden die Kühlsysteme weiterentwickelt und modernisiert, zum anderen passt man die Temperatur nach oben an, da jedes Grad weniger Kühlleistung einen großen Sprung nach unten im Energieverbrauch bedeutet.

Es muss hier also ein guter Mittelweg zwischen Kühlung und Rechenkapazität gefunden werden, der sowohl kosteneffizient als auch energiesparend ist.

Immer online!

Um als Betreiber von Rechenzentren erfolgreich zu sein, muss man seinen Kunden eine Verfügbarkeit von 98, 99 oder 99,9 Prozent garantieren. Um solche Werte erreichen zu können, darf man nichts dem Zufall überlassen, vor allem keine Stromausfälle. Unabhängige Stromversorgungen (USV) sorgen dafür, dass die Server auch bei einem Stromausfall weiter betrieben werden können.

Neben den Service- und Wartungskosten ist hier entscheidend, dass diese – im Vergleich zur regulären Stromversorgung – nicht sehr energieeffizient sind. Das ergibt sich alleine daraus schon, dass sie immer verfügbar sein müssen, obwohl sie im Idealfall gar nicht und auch im Mittel kaum benötigt werden. Sie gehören zur Infrastruktur jedes Rechenzentrums und sind sowohl für Verfügbarkeit als auch Datensicherung notwendig.

Eine wirkliche Alternative dazu gibt es bisher noch nicht, allerdings gibt es natürlich Modelle, die einen geringeren Energieverbrauch haben und damit zumindest ein wenig Einsparung ermöglichen.

Ist neu immer besser?

Aus einem reinen Energieaspekt gesprochen, ist neue Hardware in sehr vielen Fällen leistungsstärker und energieeffizienter. Man sollte dabei jedoch nicht vergessen, dass die Herstellung viele Rohstoffe verbraucht und natürlich auch Energie. Zusätzlich kann man von Rechenzentren nicht verlangen, jedes Jahr komplett neue Hardware einbauen zu lassen.

Die eigenen Systeme aber auf alte und ineffiziente Hardware zu überprüfen, sollte eine regelmäßige Aufgabe der Teams sein. Abgesehen davon, dass sich die Richtlinien in den nächsten Jahren wohl eher verschärfen werden, können neue Hardware-Komponenten auch heute schon einen Vorteil einbringen.

Man sollte sich dabei einige Fragen stellen:

  • Wie alt ist die Hardware bereits?
  • Welche Alternativen sind aktuell auf dem Markt verfügbar?
  • Wie hoch wäre das Einsparpotenzial?

Kann das weg?

Auf privaten PCs kennt man es, dass viele alte Daten herumliegen, die nicht mehr genutzt werden. Die meisten Betriebssysteme haben Möglichkeiten, diese zu beseitigen, allerdings werden diese vom Großteil der Nutzer nicht in Anspruch genommen.

Daten, egal ob genutzt oder nicht, verursachen einen Stromverbrauch. Bei der Größe eines Rechenzentrums kann man sich sehr gut vorstellen, wie schnell sich die Zahlen nach oben skalieren, wenn die Speichermedien nicht regelmäßig „entleert“ werden. Das sollte nicht nur dann gemacht werden, wenn sich die Speicherkapazitäten dem Ende neigen, sondern in festgelegten Abständen oder sogar kontinuierlich.

Das benötigt dauerhafte Aufmerksamkeit, spart aber Energie ein und hat keinen Nachteil für die Betreiber der Rechenzentren. Wenn jede Kilowattstunde zählt, ist das eine einfache Möglichkeit, den Zähler zu verlangsamen, ohne dabei den Service gegenüber den Kunden minimieren zu müssen.

Software liefert harte Fakten!

Die Hardwarekomponenten und Infrastruktur wie Kühlung und USV verursachen einen großen Anteil des Energieverbrauchs. Allerdings sollte man in keinem Fall die Software unterschätzen. Sieht man sich an, wie ineffiziente Programme vor 20 Jahren waren und welche Fortschritte die Software-Entwicklung gemacht hat, wird klar, dass eine Software einen großen Einfluss auf die Auslastung der Systeme hat.

Es sollte also geprüft werden, welche Leistung, in welchen Bereichen von der Software benötigt wird und ob andere Produkte hier vielleicht besser abschneiden. Natürlich möchte man den Kunden eine reibungslose Erfahrung ermöglichen, allerdings ist dies auch mit effizienten Softwarelösungen möglich.

Es lohnt sich also, die Augen offen zu halten und die derzeitige Implementierung auf den Prüfstand zu stellen. Manchmal können auch sehr einfache Änderungen schon einen Unterschied ausmachen. Damit kennt ihr euch noch viel besser aus als wir.

Physik kann man nicht austricksen

Die physische Umgebung des Rechenzentrums und der Server spielt eine große Rolle beim Betrieb. Dazu zählt natürlich die umgebende Infrastruktur – zum Beispiel Anlagen, die regenerative Energie erzeugen, aber auch klimatische Bedingungen und Materialien, die beim Bau genutzt wurden.

Allein über dieses Thema könnte man ein ganzes Buch schreiben und nicht alle Veränderungen sind nach dem Bau beeinflussbar oder leicht umzusetzen. Was Materialien und Dämmung angeht, werden immer neue Wege probiert und für gut befunden. Bei alten Rechenzentren kann es also durchaus sein, dass das eingesetzte Baumaterial oder Stoffe innerhalb des Zentrums nicht mehr mit den neusten Errungenschaften mithalten können.

Bei einer geplanten Auswechslung sollte man zukunftsorientiert denken und sich mit dem neusten Stand der Technik vertraut machen.

Zur Wartung gehört die Sauberkeit

Zu vielen Gelegenheiten müssen Bestandteile des Rechenzentrums gewartet werden, darunter auch Komponenten der Serversysteme an sich. Verschmutzung und gerade Staub sind die größten Feinde von effizient arbeitenden Systemen. Diese können die Kühlung und Leistungsfähigkeit der einzelnen Komponenten beeinflussen, was sich unmittelbar auf die Energiekosten auswirkt.

Jedes Staubkorn erhöht die Stromrechnung!

Staub ist definitiv der größte Feind, aber auch beispielsweise Schimmelbildungen können schnell zum echten Problem werden. Hier ist Prävention gefragt und die erreicht man am besten durch eine jährliche Tiefenreinigung der Serverräume und des gesamten Rechenzentrums.

Natürlich sind viele Filtersysteme verbaut, damit so etwas nicht passieren sollte, aber auch diese müssen hin und wieder gereinigt werden und können zunächst unbemerkte Schäden haben, die über die Zeit größer werden. Deshalb ist eine Reinigung und Kontrolle aller wichtigen Einflussfaktoren auf eine einwandfreie Umgebung der Server wichtig.

Risiken ausmerzen

Es gibt viele Risiken, die aufgrund fehlender Reinigung auftreten können und diese führen im schlimmsten Fall zur Destruktion von Hardware-Elementen oder sogar zu einem Komplettausfall. Egal ob Staub, Blütenpartikel, Schimmel, Meersalz oder andere kleinste Partikel, für die sensiblen Geräte kann schon eine kleine Verunreinigung ausreichen, um den laufenden Betrieb aufzuhalten oder zu stoppen.

Eine Reinigung im jährlichen Turnus ist gut planbar, einfach umzusetzen und reduziert die Risiken, die zu ungeplanten Ausfällen führen, enorm. Außerdem nimmt man damit Rücksicht auf nachhaltige Strategien, die eine möglichst hohe Energieeffizienz als Ziel haben. Natürlich ist die Reinigung nur ein Rädchen in einem gesamtheitlichen Ansatz zur Reduzierung des Energieverbrauchs, aber es hat keine negativen Auswirkungen auf euer Angebot gegenüber euren Kunden – eher im Gegenteil.

Wichtig ist, dass die Reinigung professionell, mit Expertise und der gebotenen Sensibilität für die Umgebung ausgeführt wird. Wir verfügen über mehr als 25 Jahre Erfahrung und reinigen Rechenzentren nach der ISO 14644-1 KI.8. Egal wo ihr im Bundesgebiet seid, wie ländlich die Umgebung ist, wir führen eine kompetente Reinigung durch! Auf Wunsch beraten wir euch sogar zu baulichen Maßnahmen, um noch mehr aus den Möglichkeiten herauszuholen.

Fazit

Hoher Energieverbrauch ist definitiv eines der größten und wichtigsten Themen unserer Zeit. Vor allem solange die Versorgung aus weniger als 100 % erneuerbarer Quellen stammt, muss auf jedes Kilowatt geachtet werden, was man einsparen kann. Aber auch nach einer erfolgreichen Energiewende möchte man die Stromrechnung möglichst geringhalten. Dazu gibt es ein ganzes Portfolio an Ideen und Umsetzungen, die wir leider hier nicht alle im Detail besprechen konnten – aber immerhin ein paar wichtige Ansätze.

Die Infrastruktur um den Betrieb der Server nimmt häufig mehr Energie in Anspruch als die reine Rechenleistung. Kühlungen und unabhängige Stromversorgungen sind unbedingt notwendig, aber auch sehr energiehungrig. Über eine Abwägung der Temperatur innerhalb der Serverräume gegen die Beeinträchtigung der Rechenkapazität, kann man sowohl einen geringeren Energieverbrauch gewährleisten als auch die Hardwarekomponenten nicht zu sehr belasten.

Apropos Hardware – diese solltet ihr regelmäßig auf den Prüfstand stellen und die Vorteile innovativer Produkte als Maßstab für die Bewertung heranziehen, ob ein baldiger Wechsel der Komponenten notwendig ist oder nicht. Für eine nachhaltige Strategie sollten natürlich auch Ressourcen bedacht werden, die bei der Herstellung und beim Recycling eingesetzt werden.

Daten zu speichern ist eine der Hauptaufgaben von Rechenzentren, aber bitte nur die, die auch wirklich noch benötigt werden. Diese Reinigung können wir zwar nicht übernehmen, aber der Anreiz, Energie zu sparen, sollte hier ausreichend sein.

Dasselbe gilt für die Software(s), die ihr zurzeit nutzt. Schaut euch genau an, wie viel Rechenpower hier benötigt wird und ob es nicht alternative Konfigurationen oder gleich andere Softwarelösungen gibt, die den Job effizienter schaffen.

Zuletzt ist natürlich die regelmäßige Reinigung – idealerweise einmal pro Jahr – ein Garant für effizientere Systeme und vor allem zur Prävention von Ausfällen ein bewährtes Mittel. Ihr wisst am besten, wie sensibel eure Serversysteme sind und dass schon ein kleines Staubkorn ausreichen kann, um erheblichen Schaden anzurichten. Das ist nicht nur ärgerlich, sondern auch vermeidbar!

Wir setzen auf Prävention, damit ihr euren Kunden den besten Service bieten könnt. Habt ihr noch Fragen? Dann kontaktiert uns gerne!