10. September 2009 Mit High-Speed Switching in die Netzwerk-Zukunft! Green IT. Planung energieeffizienter Infrastrukturen

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1 Technologie Seminarreihe 10. September 2009 Mit High-Speed Switching in die Netzwerk-Zukunft! Vortrag: Green IT Planung energieeffizienter Infrastrukturen Dirk Schneider, HP ProCurve Network Consultant, informiert Sie über die wichtigsten Entwicklungen im Bereich geswitchter Netzwerke. Natürlich werden in diesem Rahmen auch die neuesten Produkte und Entwicklungen des Herstellers HP ProCurve vorgestellt Alle Seminarunterlagen finden Sie unter im Bereich Aktuelles/Seminare Green IT Juni 2009 Seite 1

2 Was bedeutet Green IT? Energieeinsparung während der Produktion, während des Betriebes, durch den Betrieb. Vermeidung von Schadstoffabgaben während der Produktion, während des Betriebes, durch den Betrieb. Green IT Juni 2009 Seite 2

3 Green IT der Nutzen Umweltschutz - Reduzierung der Treibhausgase - Umweltverträgliche Produktion (Produktionsprozess und Material) - Langlebigkeit - Entsorgung Investitionsschutz - neue gesetzliche Vorgaben (spez. Behörden) Aussenwirkung - Umweltzertifikate - Presse Kosten - Energieverbrauch - energieabhängige Anschaffungskosten (USV, Klimatisierung) - Laufzeitkosten TCO (Jedes Watt an Nettoleistung zieht im Data Center zwischen 1,8-2,5 zusätzliche Watt für Klimatisierung) Green IT Juni 2009 Seite 3

4 Energiebedarf im RZ-Bereich Von hat sich der Energiebedarf im RZ mehr als verdoppelt. (1) 2008 wurden in Deutschland 10,1 Terawattstunden für den RZ-Betrieb benötigt. (1) Das entspricht 1,8% des Gesamtstromverbrauches. (1) Weltweit arbeiten Megawatt-Klasse-Kraftwerke zur RZ-Versorgung (3) Bis 2013 ist ein Anstieg um weitere 50 % zu erwarten. (1) (1) Borderstep-Institut (2) Gartner (3) Stanford University Green IT Juni 2009 Seite 4

5 Energieeinsparung im RZ 35% 60% der Energie werden im RZ für die Kühlung benötigt. USV Wirkungsgrad 90-95% Klimatisierungskosten (Jedes Watt an Nettoleistung zieht im Data Center zwischen 1,8-2,5 zusätzliche Watt für Klimatisierung) Stromverbrauch Geräte Der Energiebedarf kann bei optimalen Data-Center-Aufbau auf 15 % gesenkt werden. (Gartner) Green IT Juni 2009 Seite 5

6 Tipps zur Energieeinsparung im RZ (Gartner) 1. Löcher stopfen, um ein Vermischen von Warm- und Kaltluft zu vermeiden! (bis 10%) Doppelböden Schränke Kabeldurchführungen 2. Blenden anbringen, um den Luftstrom im Rack zu kanalisieren. 3. Ineffiziente Kühlsysteme optimieren. Dynamisch geregelte Klimaanlagen einsetzen. 4. Unterboden aufräumen, um einen ungehinderten Kaltlufttransport zu gewähren Effiziente Kalt- und Warmgänge etablieren. 6. Temperaturmessgeräte installieren. 7. Einkapselung von Warm- und Kaltgängen. Green IT Juni 2009 Seite 6

7 Tipps zur Energieeinsparung im RZ (Gartner) 8. Temperatur im RZ erhöhen C führen zu erheblichen Einsparungen. 26,6 C sind möglich, wenn das RZ-Layout danach ausgelegt wird!! Eine Erhöhung der RZ-Temperatur setzt ausgiebige Planungen voraus!! 9. Flexibele Lüfter Eine Reduzierung der Drehzahl um 10% kann eine Stromersparnis von über 25% bedeuten. 10. Freiluftkühlung nutzen. In Deutschland bietet sie sich mit durchschnittlich 6 kalten Monaten an! Modulare Kühlungsstrategie. Green IT Juni 2009 Seite 7

8 Fallbetrachtung Cisco - HP (HP, aktuelle Green-IT Präsentation) Fallbeispiel aus einer aktuellen HP-Präsentation zu Green-IT im Netzwerkbereich Betrachtung von Green-IT unter rein kommerziellen Gesichtspunkten Energiekosten Kosten für Klimatisierung Green IT Juni 2009 Seite 8

9 Stückliste CISCO ProCurve Core Catalyst 6509-E mit je: red. Supervisor Engine 6 x 8Port 10GbE Trägermodul 1 x 48Port Gigabit Modul 32 x 10Gigabit Fiber Transceiver 8 x 10Gigabit Kupfer Transceiver 2 x Netzteil Core 2 x 8200zl mit je: red. Management- + Fabricmodul 8 x 4Port 10GbE Trägermodul 2 x 4Port 10GbE Kupfermodul 2 x 24Port Gigabit Modul 32 x 10Gigabit Fiber Transceiver 4 x Netzteil Edge 36 x 3560E-48TD 64 x 10Gigabit Fiber Uplink Modul Edge 36 x G 64 x 10Gigabit Fiber Transceiver Green IT Juni 2009 Seite 9 9

10 Das Design CISCO ProCurve Green IT Juni 2009 Seite 10 10

11 Laufzeitkosten im Core-Bereich CISCO ProCurve 7,37KW bei BTU/h allein im Core! Stromkosten der Netzwerkkomponenten pro Jahr ca EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) 2,4KW bei BTU/h im Core Das sind BTU/h weniger Abwärme die nicht durch Klimatechnik kompensiert werden muss! Stromkosten der Netzwerkkomponenten pro Jahr ca EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) Mehrkosten Klimatisierung (ca. Faktor 2) weitere EUR pro Jahr (nur Core) Berechnung Quellen: Cisco PowerCalc + Datenblätter Die Netzteile im Core wurden Redundant ausgelegt (2 x) Der Eigenverbrauch von Netzteil und Chassis konnte nicht berücksichtigt werden, da nicht im PowerCalc enthalten! Nur die kleinste Supervisor Engine wurde zum Vergleich berücksichtigt. 10GbE durchschnittliche Überbuchung von ca.1:1,5 Berechnung Quellen: Power Budget Dokumente + Datenblätter Die Netzteile im Core wurden Redundant ausgelegt (4 x) Der Maximalverbrauch ohne PoE wurde zu ungunsten HP s zugrunde gelegt! (Fehlende Angaben wurden durch Maximalwerte ersetzt 10GbE durchschnittliche Überbuchung von ca.1:1,1 Green IT Juni 2009 Seite 11 11

12 Laufzeitkosten allein für den Core! CISCO (Catalyst 6509-E) ProCurve (Switch 8212zl) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) CISCO ProCurve = Mehrkosten Klimatisierung (ca.) weitere EUR Green IT Juni 2009 Seite 12 12

13 Laufzeitkosten Core und Edge zusammen! CISCO (3560E-48TD) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) ProCurve ( G) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) CISCO ProCurve = Energieeinsparung Datacenter: EUR Energieeinsparung Edge: EUR EUR pro Jahr Mehrkosten Klimatisierung EUR Green IT Juni 2009 Seite 13 13

14 Laufzeitkosten 288PoE Ports incl Redundanz CISCO ProCurve 6 x Catalyst 3750-E (Stack) 1 x RPS x 5412zl oder 8200zl (Chassis) 6 x 1500Watt Netzteil 1 x Powershelf 6.900Watt bei BTU/H ca EUR pro Jahr (bei 15,2Cent pro KW/h) + weniger RUs (ca 2,5) - aufwändiger Austausch - hohe Anschaffungskosten - hoher Verkabelungsaufwand für Stack und Power - Klimatisierungskosten 4.926Watt bei 8.300BTU/H ca EUR pro Jahr (bei 15,2Cent pro KW/h) + Hotswap + leicht zugängliche Netzteile + nonblocking + Netzteil = RPS/EPS Green IT Juni 2009 Seite 14 14

15 Laufzeitkosten 288PoE Ports incl Redundanz CISCO (6 x Catalyst 3750-E) ProCurve (Switch 5412zl) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) Stromkosten EUR (bei 15,2Cent pro KW/h) Kosten Klimatisierung sofern vorhanden (ca. Faktor 2 der Stromkosten) CISCO ProCurve = Energieeinsparung, selbst ohne Klimatisierung Je Etagenswicht dieser Konfiguration! EUR (pro Jahr) Green IT Juni 2009 Seite 15 15

16 Rechenbeispiele Green IT Juni 2009 Seite 16 16