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Die technische Entwicklung rund um Digitalisierung, Cloud Computing, Big Data, Industrie 4.0, IoT, um nur einige aktuelle Buzz Words aus Wirtschaft und Informatik zu nennen, bezeichnen alle verschiedene Aspekte einer rapiden technikgetriebenen Entwicklung. Eine Konsequenz dieser, oftmals als Digitale Revolution benannten Entwicklung ist ein explosionsartiger Anstieg der zu verarbeitenden Datenmengen, ebenso wie eine stetig steigende Nachfrage nach Rechenzentrumskapazitäten. Der Bedarf an Energie steigt infolgedessen seit vielen Jahren rapide an, da die Effizienzsteigerungen bei IT-Hardware, beispielsweise Server-Virtualisierung und Leistungsverdichtung, nicht ausreichen um den stetig steigenden Bedarf an Rechenleistung und Datenverarbeitungskapazitäten insgesamt auszugleichen.
Rechenzentren zeichnen sich heute für etwa 3 Prozent des globalen Energieverbrauchs verantwortlich, Tendenz steigend. Die weltweite CO2-Belastung, die Rechenzentren durch ihren Energieverbrauch generieren, ist schon heute höher als die der gesamten Luftfahrtbranche.
Ineffizienzen in Rechenzentren
Rechenzentren stehen heute unter enormem Wettbewerbsdruck. Gleichzeitig weisen viele von ihnen hohe Ineffizienzen auf: einer McKinsey-Studie zufolge beträgt die durchschnittliche Serverauslastung im Rechenzentrum selten über 6 Prozent. Die kalifornische Stanford University förderte gemeinsam mit dem US-amerikanischen Rechenzentrums-Beratungsunternehmen Uptime Institute kürzlich das ganze Ausmaß einer globalen Zombie-Server-Epidemie zu Tage: der Studie zufolge laufen 30 Prozent aller Server im Rechenzentrum ohne Last und treiben so die Energiekosten völlig unnötig in die Höhe. So gelten etwa 10 Millionen Server weltweit als Zombie-Server.
Konsequenz für Effizienz
Die Analyse des Rechenzentrumsmarktes ist von essentieller Wichtigkeit, sowohl für das Verständnis des Status-Quo, wie auch für die Generierung der besten Verbesserungs-Strategien für die Erhöhung der Energieeffizienz von Rechenzentren und somit natürlich auch der Steigerung und Konsolidierung ihrer Wettbewerbsfähigkeit. Der Mittelstand, also kleine und mittlere Rechenzentren bilden mit 95 bis 99 Prozent Marktanteil, je nach Land und Metrik, den Löwenanteil des Rechenzentrumsmarktes. Deutschland stellt den größten Rechenzentrumsmarkt in Europa mit circa 51 000 Rechenzentren (25 Prozent der europäischen Kapazitäten) und 8 bis 10 Milliarden Euro jährlicher Investitionssumme. Großbritannien (22 Prozent), Frankreich (15 Prozent) und die Niederlande folgen und stellen zusammen mit Deutschland knapp zwei Drittel (65 Prozent) des europäischen Rechenzentrumsmarktes. Weltweit wird von circa 4 Millionen Rechenzentren ausgegangen.
Eine Studie der University of California at Berkeley beleuchtete kürzlich die enormen Effizienzsteigerungen beim Neubau der größten Rechenzentren in den USA, diese Befunde gelten jedoch nur für weniger als 0,1 Prozent der allergrößten Rechenzentren weltweit und in erster Linie nur für den Neubau konzerneigener Rechenzentren der einschlägigen US-amerikanischen, kalifornischen Internet- und IT-Konzerne. Kleine und mittlere Rechenzentren (KMU) sehen sich jedoch völlig anderen Herausforderungen gegenüber: sie können nicht für zwei- bis dreistellige Millioneninvestitionen kontinuierlich global verteilt höchst energieeffiziente Rechenzentren neu bauen. Ganz im Gegenteil zwingt der Mangel an Budget und Wirtschaftlichkeitserfordernisse den Mittelstand zu Laufzeiten von Rechenzentren über 15 oder 20 Jahre, sowie möglichst geringen Personalkosten und dadurch so wenige Admins vor-Ort, wie möglich. Sukzessive Hardware-Anschaffung führt üblicherweise zu einer heterogenen Technologielandschaft in KMU-Rechenzentren. Im Mittelstand sind hierdurch spezifische Lösungen erforderlich, um möglichst kosteneffizient die Energieeffizienz verbessern zu können.
Politische Rahmenbedingung
Diese Ineffizienzen, die sich durch die skizzierten Entwicklungen und Realitäten ergeben, veranlassten die Politik auf Ebene der EU, wie auch der Nationalstaaten einen bunten Straus von regulatorischen Aktivitäten und Anreizen zu schaffen, um die Energieeffizienz, gerade auch in Rechenzentren, zu erhöhen und deren Verbrauch zu senken. Gerade in Deutschland stehen über das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie derzeit viele Förderprogramme zur Erhöhung der Energieeffizienz zur Verfügung. Unter anderem im Rahmen des Step-Up-Programms erfolgt in der 3. Ausschreibungsrunde vom 01. März bis 31. Mai 2017 ein Förderwettbewerb zur Erhöhung der Rechenzentrums-Energieeffizienz mit einer Gesamtfördersumme von bis zu 300 Millionen Euro. Für diese, wie für alle anderen Förderungen und Subventionen ist die Messung des Stromverbrauchs essentiell und obligatorisch und muss lückenlos nachgewiesen werden. Genau hier klaffte bisher jedoch eine große Lücke im Markt: dem allergrößten Teil der Rechenzentren war es bisher schlicht nicht möglich detailliert und einfach ihren Stromverbrauch zu messen, da hierfür eine kosteneffiziente, einfache Lösung fehlte.
Fehlende Datentransparenz
Das Fehlen von Strommesstechnik oder deren nur lückenhafter Einsatz sowie vor allem das Fehlen einer herstellerübergreifenden, finanziell darstellbaren Lösung zum Energiemanagement für die heterogene, gewachsene Technologielandschaft eines KMU-Rechenzentrums ließ bisher keine Transparenz über Energie- und Umweltdaten im Rechenzentrum zu. Zwar generieren viele Hardware-Komponenten im Rechenzentrum heute oftmals umfassend granular Energie- und Umweltdaten, so zum Beispiel viele intelligente Stromleisten (PDUs, Power Distribution Units), die auf jedem Ausgang Stromverbrauch eines jeden Servers messen können. Ebenso liefern Sensoren wichtige Umweltdaten im Rechenzentrum, zum Beispiel Temperatur oder Luftfeuchtigkeit. Jedoch gab es bisher keine Lösung, die all diese Daten herstellerübergreifend aggregieren und visualisieren kann, um einfach und bezahlbar Energiemanagement betreiben zu können. Gerade an besagten intelligenten Stromleisten sind heute von mehreren Herstellern hervorragende Lösungen für jedes denkbare Szenario verfügbar, um umfassend und detailliert den Strom einer jeden IT-Komponenten im Rechenzentrum messen zu können. Diese Schlüsseltechnik bildet die nötig Mess-Hardware-Basis, auf der ein Energiemanagementsystem aufbauen kann zur erstmaligen Schaffung von Transparenz, um die dringend nötigen Energieeffizienzsteigerungen zu ermöglichen. Die Rohdaten, die beispielsweise PDUs liefern, müssen mit Hilfe einer Energiemanagement-Lösung gesammelt und aufbereitet werden, um Energiemanagement betreiben zu können.
Schlüssel Energiemanagement
Um die beschriebenen Probleme schnell und unkompliziert lösen zu können, ist professionelles Energiemanagement der Schlüssel zum Erfolg – es sollte dabei möglichst kosteneffizient, intuitiv bedienbar, räumlich flexibel und modular sein. Dem Großteil der Rechenzentren steht bislang keine Möglichkeit zur Verfügung, den Stromverbrauch effektiv zu messen und damit senken zu können – eine Grundvoraussetzung zur Steigerung ihrer Wettbewerbsfähigkeit. Om7Sense bietet ein Energiemanagementsystem, welches im März auf der CeBIT 2017 vorgestellt wurde und lieferbar ist als Lösung: endlich ein einfacher, umfassender Überblick über alle Energie- und Umweltdaten im Rechenzentrum.
