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Die Effizienz von Rechenzentren lässt sich messen

15.01.2008
Von Gabriele Wehner
Beim Auto ist die Sache klar: Gemessen wird der Durchschnittsverbrauch auf 100 Kilometern. Eine vergleichbare Kennzahl für Rechenzentren bisher (noch) nicht.

Steigende Energiepreise bei gleichzeitig wachsendem Kapazitätsbedarf im Rechenzentrum machen den verbrauchten Strom zu einem wichtigen Kostenfaktor. Während seiner Lebensdauer verursacht beispielsweise ein durchschnittlicher x86-Einstiegs-Server mittlerweile Stromkosten, die seinem Anschaffungspreis entsprechen.

Für die Optimierung der Energieeffizienz ist dabei immer der Blick auf das Gesamtsystem wichtig. Denn nicht nur die Server sollten sparsam sein, gerade auch Kühlung und die sonstige RZ-Infrastruktur verursachen hohe Energiekosten. Und richtig eingesetzt kann auch die entsprechende Management-Software dabei helfen, Energie zu sparen.

Kennzahlen für die Energieeffizienz im Rechenzentrum

Damit bestimmt werden kann, wie energieeffizient ein Rechenzentrum arbeitet, hat das Konsortium The Green Grid zwei Kennzahlen entwickelt: Power Usage Effectiveness (PUE) und ihr Gegenstück Data Center Infrastructure Efficiency (DCiE) beschreiben, welcher Anteil des Energieverbrauchs im Rechenzentrum für die eigentliche Datenverarbeitung genutzt wird. Je höher dieser Anteil, desto effizienter arbeitet das Rechenzentrum.

Die Kennzahlen sind wie folgt definiert:

  • PUE = Total Facility Power geteilt durch IT-Equipment Power.

  • DCiE = 1 geteilt durch PUE mal 100 Prozent.

Dabei versteht das Konsortium unter Total Facility Power den Stromverbrauch der gesamten Einrichtung. Hierzu zählt auch die unterstützende Infrastruktur wie Stromversorgung, Kühlungssysteme und zum Beispiel die Beleuchtung. Die Total Facility Power wird am oder nahe beim Stromzähler gemessen und ist normalerweise problemlos zu bestimmen. Vorsicht ist allerdings geboten bei Gebäuden mit gemischter Nutzung, in denen außer dem Rechenzentrum beispielsweise auch noch Büros untergebracht sind. Hier ist es wichtig, dass tatsächlich nur der Stromverbrauch des Rechenzentrums erfasst oder im Notfall abgeschätzt wird.

Um den Energieverbrauch zu senken, werden Lösungen sowohl auf Seiten der RZ-Infrastruktur als auch der IT benötigt.
Um den Energieverbrauch zu senken, werden Lösungen sowohl auf Seiten der RZ-Infrastruktur als auch der IT benötigt.

"IT-Equipment Power" hingegen ist ausschließlich die Energie für die Geräte, die Daten im Rechenzentrum verwalten, verarbeiten, speichern oder weiterleiten. Dazu gehören die Rechner, Speicher und die Netzwerkausrüstung sowie KVM-Switches, Monitore und Workstations für die Steuerung des Rechenzentrums.

Für die Messung der IT-Equipment Power muss eine Stelle gewählt werden, die hinter allen Stromumrichtern, Switches und Kühlungsgeräten kurz vor der eigentlichen IT-Ausstattung liegt. Ein geeigneter Punkt ist hierfür in den meisten Rechenzentren am Ausgang der Power Distribution Units im Rechnerraum zu finden.

Im Ergebnis kann die Kennzahl PUE zwischen 1 und unendlich liegen, wobei das Rechenzentrum umso effektiver arbeitet, je näher die Zahl sich der 1 annähert. Umfassende Vergleichsstudien liegen bisher zwar noch nicht vor, das Green-Grid-Konsortium geht aber davon aus, dass die meisten Rechenzentren eine PUE von etwa 3,0 oder höher erreichen. Durch Verbesserungen des Rechenzentrums-Designs sollten aber Werte von etwa 1,6 erreichbar sein.