Data Center Vision 2020

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1 Data Center Vision 2020 Herausforderungen durch Green IT Jürgen Strate, IBM Site and Facilities Services Jahrestagung Wissenschaftsforum Green IT, Berlin,

2 Jürgen Strate Senior Manager Solution Sales Site and Facilities Services Mobil: Seit 1990 Mitarbeiter der IBM Deutschland Verantwortlich für f r IBM Site and Facilities Services (Sales & Consulting) Mehr als 15 Jahre Erfahrung in der Planung & Realisierung von Rechenzentren IBM Repräsentant im Bitkom-Arbeitskreis Das Betriebssichere Rechenzentrum Dipl.-Ing. der Versorgungstechnik

3 IBM Data Center Services Site and Facilities Services Über 3 Millionen Quadratmeter Rechenzentrumsfläche von IBM Site and Facilities Services designed, geplant und realisiert in den vergangenen 20 Jahren Derzeit betreibt IBM weltweit mehr als m 2 IT Fläche 3

4 Energieverluste Im Umfeld von Rechenzentren und IT Infrastrukturen gibt es viele Ansätze, Energie effizienter einzusetzen! 100 Einheiten 18 / 15 Einheiten 10 / 5 Einheiten 5 Einheiten Rechenzentrum (PUE = 2,2) Server-Hardware Prozessor Server Auslastung geliefert* *Quelle: U.S. Department of Energy May 18, 2007 Kühlung & Energieversorgung 55% Stromverbrauch IT 45% Stromumformung, Prozessor Ventilation 30% & Sonst. 70% Rechen- Leistung / Watt Bis zu 95% Leerlauf Ressourcen 5-20% Ø Last Steigerung der Effizienz Effizientere Kühlung und Energieversorgung Optimierte Server Hardware und Design, Energie Management Verbessertes Prozessor Design, Energie Management Verringerung ungenutzter Kapazitäten, Virtualisierung 4 4

5 Der Ansatz: Eine Doppelstrategie IT-Infrastruktur-Energie-Effizienz-Strategie! Konsolidierung der Rechenzentrumsstandorte! Verringerung der Komplexität der Infrastruktur! Verbesserung der Infrastruktur Verwaltung! Reduzierung von Personalkosten! Verbesserung der Geschäftsprozesse! Verbesserung der Betriebskosten Zentralisierung! Konsolidierung der Server! Reduktion der System Management- Komplexität! Flächenreduzierung physikalische Konsolidierung Optimierter Betrieb! Auflösung von physikalischen Grenzen! Steigerung der Hardware Ausnutzung! Load-Allokation bis zur physischen Grenze! Reduzierung der Kosten für Software-Lizenzen Virtualisierung Best Practices! Sorgfältige Energienutzung! Optimierung bei der Luftführung! Migration vieler Anwendungen! Vereinfachung der IT-Umgebung! Reduktion von geschäftlichen Ressourcen! Verbesserung von spezifischen Systemen zur Überwachung und Monitoring Anwendungs- Integration State-ofthe-Art! Warm-/ Kaltgangprinzip! Verbesserung der Effizienz von Transformatoren, USV Anlagen, Kühlern, Lüftern und Pumpen! Freie Kühlung! Integriertes Energie- Management! Direkte Flüssigkeits- Kühlung! Kraft-/Wärme- Kopplung 5 Facility-Infrastruktur-Energie-Effizienz-Strategie

6 DCIM 6

7 7 Cloud-Rechenzentren - IBM Cloud Computing Taxonomie IBM stellt sowohl Lösungen auf allen Cloud Ebenen als auch übergreifende Leistungen zur Verfügung. Die Zuordnung des IBM Cloud Portfolios ist im folgenden Diagramm dargestellt: Komplettes Geschäftsergebniss geliefert durch Dritte Von mehreren Mandanten per Internetzugriff genutzte Anwendungen verwaltet von einem Dritten Entwicklungswerkzeuge und Auslieferungsplattformen für Entwickler Rechenleistung, Speicher und Netzwerk auf Anforderung Gehaltsabrechnungsmanagement Geschäftsreisen Industrie-spezifische Prozesse Einkauf Zusammenarbeit Finanzsysteme CRM / ERP / HR Industrieanwendungen Web 2.0 Application Runtime Bereitstellung von Entwicklungswerkzeugen Datenbanken Java Runtime Speicher Middleware Shared Pool Virtuelle Maschinen Images Virtuelles Netzwerk Etablieren einer Cloud Strategie und eines Implementierungsplans zur Erreichung der Strategie Errichten von Cloud Services, innerhalb des Unternehmens und/oder als Cloud Service Anbieter Verwalten und optimieren der Nutzung von Cloud Services 7

8 8 Pro Der perfekte RZ-Standort - Skandinavien, Island,...?! Energieeinsparungspotential (Kälteerzeugung; freie Kühlung)! Energiekosten (tendenziell etwas günstiger)! Steuerliche Begünstigungen (teilweise)! Energiebezug (Bsp. Island: Geothermie, Wasserkraft)! Politische & wirtschaftliche Stabilität Contra (von Fall zu Fall zu prüfen)! Katastrophenszenarien (Island)! Netzwerkanbindung?! Dual Site / Parallel-RZ-Betrieb?! Verfügbarkeit & räumliche Nähe Fachpersonal? Der perfekte RZ-Standort Colt betreibt ein Rechenzentrum in Island, Microsoft in Irland und Hostingden optimalen Standort für ein Rechenzentrum? Unserer Erfahrung nach Betrieb von Rechenzentren, erklärt Germain Masse, Verantwortlicher der typischerweise nördlich des 45. Breitengrades: im Norden der USA, in Kan Germain Masse ist für Klaus Rudolph, Geschäftsführer von E-Shelter, nich RZ-Spezialist verschiedene Standorte in Deutschland, Ost- und Westeuro Marktpotential von drei wesentlichen Faktoren ab Energie (Verfügbarkei und IT-Infrastruktur (Internetanbindung, Glasfaser, etc.). Je nach Gewichtu Nachteile, erläutert Klaus Rudolph. 8

9 Green IT / Green Data Center - Energieeffizienz / -kosten 1) Sicherheit 2) Verfügbarkeit 3) Skalierbarkeit 4) Energieeffizienz / -kosten 9

10 Green IT / Green Data Center - decentral energy supply Solution: IBM and E.ON offer integrated Data center approach Energy system specialist " On-site generation " Specialized fullservice contracting " Operation & optimization of energy supply system Innovation partnership General DC competency " DC strategy " DC layout and design " General Contractor " DCIM 10

11 Cummulative effect of energy savings * estimations are based on current projections and subject to change. drastically reduced energy consumption with projected 30% of ICT growth in 2020 less energy consumption than today (with >10 x projected performance increase) is possible potential to save >20,000 tons of carbon in 10 years 11

12 Hot Water Cooling Water (cold) => Hot Water => Reuse => 3D-Chip super computer in a sugar cube 12

13 SuperMUC ein Projekt mit Medienpräsenz 13 IBMIBM SiteDataCenter and Facilities Services, 2012 Expert Conference 2012

14 SuperMUC - LRZ München M / Garching Neubau SuperMUC 14 IBM IBM Site DataCenter and Facilities Expert Services, Conference

15 SuperMUC - LRZ München M / Garching Das SuperMUC Petascale System Highlights SuperMUC ist der Name des neuen Supercomputers des Leibniz-Rechenzentrums in Garching, bei München. basiert auf einer Intel Xeon-Architektur (idataplex von IBM) und besteht aus mehr als 110,000 Cores, mit einer Peak Performance von ca. 3 Petaflop/s (=10^15 Floating Point Operations per second). Nach der Fertigstellung im Sommer 2012 wird der SuperMUC einen Platz unter den Top 10 der schnellsten Supercomputer der Welt einnehmen. File & Storage System Integration eines $Home File Systems mit 2x2 Petabyte (NAS-System von Netup) und einem zweiten $Work Parallel File System von ca. 10 Petabyte für massive online Speicherkapazität (SFA-12k von Data Direct Network DDN). Hot Water Cooling Das Warmwasser-Kühlungssystem zusammen mit der innovativen System Software bedeutet eine Kosteneinsparung von bis zu 40%. CO2-Bilanz wird bis zu 85% reduziert # Einsparung von ca Tonnen CO2 im Jahr! Europäische Forschung SuperMUC wird für die Europäische Forschung zur Verfügung stehen und neue Möglichkeiten der Forschung und Wissenschaft ermöglichen. 15

16 SuperMUC - LRZ MünchenM IBM idataplex! Wärmeabgabe > 90 % an Warmwasser! Keine Ventilatoren erforderlich! Geplanter Temperatur- bereich 50 / 55 C IBM System x idataplex dx360 M4 Announced at CeBIT, the IBM System x idataplex dx360 M4, which offers significant flexibility for supporting a wide range of high-performance computing workloads. The system is designed for datacenters requiring high performance with limited floor space, and power and cooling infrastructure. Available with specially designed exclusive IBM warm water-cooled technology based on the original Aquasar design from IBM Research - Zurich and IBM Boeblingen, this idataplex system is up to 40 percent more energy efficient than air-cooled systems, recovering 90 percent of heat per nodes. For more: 16

17 SuperMUC - LRZ München M / Garching - Warmwasserkühlung in Betrieb ohne Racks 17 IBM IBM Site DataCenter and Facilities Expert Services, Conference

18 SuperMUC - LRZ München M / Garching IBM idataplex Racks 18

19 SuperMUC - LRZ München M Aufbauphase Aufbau der Racks Warmwasserfüllung der Racks 19 IBM IBM Site DataCenter and Facilities Expert Services, Conference

20 SuperMUC - LRZ München M in Betrieb 20 IBM IBM Site DataCenter and Facilities Expert Services, Conference

21 SuperMUC - Top 500 Zertifikat 21 IBM IBM Site DataCenter and Facilities Expert Services, Conference

22 22

23 Vielen Dank! Jürgen Strate Senior Manager Solution Sales IBM Information Technology Services ITS IBM Deutschland GmbH Niederlassung Ehningen Office +49-(0) Mobil +49-(0) IBM Site and Facilities Services Green IT: Site and Facilities Services: 23

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