Green-IT-Tag des Bundes im BMU Berlin

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1 Kennzahlenbasierte RZ-Konsolidierung R. Hey Green-IT-Tag des Bundes 24. Oktober 2012 Green-IT-Tag des Bundes im BMU Berlin

2 Agenda Kurzprofil Rechenzentrums-Konsolidierung dezentral CADE Seite 2

3 IT-Systemhaus-Profil Mitarbeiter zentral in Nürnberg 930 Mitarbeiter im RITS 2 zentrale Rechenzentren mit einer Gesamtleistung von kw und Höheneinheiten 11 IT-Räume plus vernetzte PC Server Netzkomponenten 46 Mio. Druckseiten/Monat betreute Liegenschaften Regionaler IT Service (RITS) an 24 Standorten Seite 3

4 Kurzprofil Organisation IT-Steuerung IT-Strategie Anforderungsmanagement Datenschutz und IT-Sicherheit IT-Steuerung - Zentrale der BA (ca. 50 Mitarbeiter) Demand IT-Systemhaus IT-Dienstleister für BA und JobCenter Systementwicklung Betrieb / Infrastruktur Betreuungsservice für IT-Anwender/innen und PCs RITS Fachlich dem IT-Systemhaus unterstellt Organisatorisch in dezentrale Serviceeinheiten integriert (zusammen mit Personal, Finanzen und Infrastruktur IT-Systemhaus (ca Mitarbeiter) Regionaler IT-Service (ca. 930 Mitarbeiter) Supply Seite 4

5 Agenda Kurzprofil Rechenzentrums-Konsolidierung dezentral CADE Seite 5

6 Gesamtziel Reduktion der Komplexität des dezentralen IT-Betriebes deutliche Konsolidierung der Anzahl dezentraler IT-Systeme durch Zentralisierung von Basisdiensten / IT-Verfahren und Server- Virtualisierung Reduktion der Kosten Senkung der jährlichen Betriebskosten im Vergleich zur Ausgangssituation Reduzierung der Investitionen für notwendige Lifecycle-Maßnahmen Senkung der Stückkosten pro techn. Produkt (jährlicher Benchmark) Erhöhung der Betriebsstabilität Standardisierter Prozessabläufe (ITIL IT-Fabrik) Erhöhung der Produktivität Erhöhung der Anwenderzufriedenheit Seite 6

7 RZ-Konsolidierung dezentral Infrastruktur-Maßnahmen RZ-Konsolidierung dezentral 11 IT-Räume-Plus KomBA-NGN_VoIP-Sprache Netzanbindung der Lokationen Programm RZ-Konsolidierung - dezentral Gesamtkoordination Server-Konsolidierung HW Austausch / Ersatzbedarf Serverkonsolidierung Stufe 1 Serverkonsolidierung Stufe 2 Software-Lifecycle SCCM Softwareversorgung Exchange 2010 Windows 7 Client 2015 Vorbereitung Seite 7

8 RZ-Konsolidierung dezentral - Gesamtansicht Koordinierungsprojekt zur Sicherstellung der Gesamtsicht Lenkungsausschuss Koordinierungsboard (Geschäftsführung) RZ-Konsolidierung dezentral Software- Lifecycle Server- Konsolidierung Infrastrukur- Maßnahmen Reduktion der Komplexität Reduktion der Betriebskosten Stärkung der Betriebsstabilität Erhöhung der Anwenderzufriedenheit Seite 8

9 Zeitschiene RZ-Konsolidierung dezentral KomBA-WAN SCCM Client 2015 Windows 7 Serverkonsolidierung Exchange 2010 Hardware-Austausch Aufbau ITR- Plus KomBA-VoIP RZ-Konsolidierung dezentral Seite 9

10 Erzielte Ergebnisse Konzentration der dezentralen IT auf bundesweit 11 IT-Räume-Plus In den einzelnen Dienststellen der BA wird nur noch der dezentrale Fileservice betrieben Reduktion der Kosten Einsparung von jährlich 20 Mio. (davon 6 Mio. Energiekosten) Entfall der Investitionen für Daten- und Sprach-Server, sowie TK-Anlagen Einsparung von m² dezentraler RZ-Fläche Durch die Erhöhung der Verfügbarkeit und die Standardisierung der Prozesse konnte eine höhere Betriebsstabilität erreicht werden Erhöhung der Anwenderzufriedenheit Durchschnitt 2009: 2,73 * Durchschnitt 2012: 2,33 * * Schulnotensystem Seite 10

11 Einsparung zur Realisierung des Green IT-Ziels Abschaltung von 930 Klimaanlagen Abbau von 200 USV-Systemen (bis 20KVA) Reduzierung der dezentralen IT von auf Datenserver Abbau von Sprachserver und TK-Anlagen Einsatz energieeffizienter Klimaanlagen an den 11 ITR-Plus- Standorten Energieeinsparung von 40 GWh pro Jahr Seite 11

12 Agenda Kurzprofil Rechenzentrums-Konsolidierung dezentral CADE Seite 12

13 Rechenzentrumseffizienz CADE als ganzheitlicher Ansatz CADE * = Gebäude- Effizienz X IT-Effizienz Gebäude- Energie-Effizienz Gibt den Anteil am Energieverbrauch des RZ an, der für die IT verwendet wird. DCiE** entspricht dem Kehrwert des PUE*** (IT-Verbrauch / Gesamtverbrauch) Anteil der Gesamtenergie, der für die IT benötigt wird. X Gebäude- Auslastung Verhältnis IT- Leistung zu eingesetzter Energie für Server, Großsysteme, Speicher, Netzwerk etc. Gibt den aktuellen Auslastungsgrad der Gebäuderessourcen an Monatliche Ermittlung anhand der RZ- Ressourcenüberwachung Anteil der Ressourcen, die aktuell genutzt werden. IT-Auslastung Gibt den aktuellen Auslastungsgrad der IT- Ressourcen an Monatliche Ermittlung anhand der CPU-Auslastung Anteil der Rechenkapazität, die genutzt wird. Alle Kennzahlen müssen ausgewogen sein, da sie einander beeinflussen! X IT-Energie- Effizienz * CADE = Corporate Average Datacenter Efficiency oder auf deutsch: Umfassende Beurteilung der Effizienz von Rechenzentren ** DCiE = Datacenter infrastructure Efficiency *** Power Usage Effectiveness = Gesamtverbrauch / IT-Verbrauch Bsp. Rechenleistung pro Watt Anteil der Energie, die für die Rechenleistung genutzt wird. Seite 13

14 RZ-Steuerungskennzahl CADE Zielwert der BA Industrie- Benchmark > 71 % 75 % % 80 % > 25 % > 25 % am Markt keine verbindlichen Standards Gebäudeeffizienz = Gebäude-Energieeffizienz x Gebäudeauslastung 0,56 = 0,70 x 0,80 Seite 14

15 Gebäudeeffizienz auf Benchmark-Niveau * * Standort 1: Bezug 2007 * * Standort 2: Bezug 2005 Seite 15

16 Verbesserungspotenzial bei der IT-Auslastung 1/2 * IT-Auslastung bezogen auf Data-Warehouse Angaben für Linux-, Windows- und Solaris-Server Seite 16

17 Verbesserungspotenzial bei der IT-Auslastung 2/2 * IT-Auslastung bezogen auf Data-Warehouse Angaben für Linux-, Windows- und Solaris-Server Seite 17

18 Tatsächliche Ausnutzung der RZ-Ressourcen Analyse zum Investitionsaufwand für Rechenzentren mit 5 MW Anschlussleistung 1 Erhebliche Anschlussleistung, die für Nicht-IT (Infrastruktur) verbraucht wird (z.b. Klimatisierung, USV, NEA ) 50 Investitionsaufwand für typische Rechenzentren oft nicht vollausgelastete RZ- Ressourcen (z.b. Höhen- einheiten) 25 Ergebnis: nur ~3% der RZ-Kapazität, die 100 Mio. USD im Bau gekostet haben, werden aktuell durch Geschäftsanwendungen 2 genutzt. Komponentenauslastung meist zu gering (z.b. CPU- Auslastung) Gesamtanschlussleistung des Rechenzentrums Infrastrukturverbrauch mögliche IT-Anschlussleistung Nicht genutzte IT- Kapazitäten Durch Erhöhung der Infrastruktur - und IT- Auslastung, kann die Gesamtauslastung leicht verdoppelt werden! 22 belegte RZ- Ressourcen 1 bezogen auf Hochleistungsrechenzentren mit geschätzten Kosten von Mio. US-Dollar je MW Anschlussleistung 2 Unter der Annahme, dass der Verbrauch des Servers unabhängig von der CPU-Auslastung ist. 3 real, produktiv genutzte IT- Kapazität Seite 18

19 Optimierung im Rechenzentrum Konsolidierung und Effizienzsteigerung Konsolidierung Den optimalen Bedarf für die RZ-Infrastruktur ermitteln. Anzahl der Rechenzentren konsolidieren Balance zwischen Einsparungspotential und Betriebsstabilität (z.b. Verfügbarkeit) Effizienz erhöhen Die vorhandenen Ressourcen optimal nutzen ganzheitliches Messen der RZ-Effizienz zielgerichtete Effizienzsteigerung Seite 19

20 Weiterentwicklung der Rechenzentren Zusammenspiel von CADE und Capacity Erkenntnisse aus der Analyse: steigender Hardwarebedarf für die kommenden Jahre hohe Leistungsdichte, für einen zukunftssicheren RZ-Betrieb Maßnahmen: Erweiterung der RZ-Ressourcen Ausstattung mit höherer Leistungsdichte CADE zeigt, dass in Zukunft die Leistungsdichte im RZ weiter steigt. Seite 20

21 Weiteres Vorgehen Erhaltung des bisher erreichten Einsparpotentials Identifizierung weiterer Energieeinsparpotentiale z. B. bei den Betriebskonzepten Initiierung eines Projektes zur weiteren Konsolidierung der zentralen Rechenzentren Verstärkte Überwachung der Rechenzentren mittels Kennzahlen Identifizierung von Maßnahmen zur Erhöhung der IT-Auslastung Erarbeitung und Verabschiedung einer Green-IT-Strategie 2020 Umsetzung der Green-IT-Strategie 2020 Das Ende der Green-IT-Initiative des Bundes 2013 ist für die IT der BA nicht das Ende ihrer Anstrengung zur Energieeinsparung und Effizienzsteigerung Seite 21