GREEN IT IBM GREEN IT - LÖSUNGEN - SERVICES. IHK Heilbronn - Franken, den 14. Dezember 2009

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1 GREEN IT IBM GREEN IT - LÖSUNGEN - SERVICES IHK Heilbronn - Franken, den 14. Dezember 2009

2 Data Center Herausforderungen / Green IT Ökonomischer Aspekt Effiziente Nutzung der Hardware (Konsolidierung, Virtualisierung) Energieeffiziente Hardware (Green RZ) Energieeffiziente Kühlung (RZ-Klimatechnik) Abwärmenutzung (Heizung/Warmwasser) Umwelt- / Sozialaspekte RoHE (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) WEEE (Waste Electronical and Electronic Equipment) Umweltbelastung bei der Herstellung von Hardware Umweltbelastung durch Verpackung und Transport Arbeitsbedingungen bei der Herstellung und (wichtiger) Entsorgung 2 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

3 Was ist Green IT? Aus Herstellersicht spielen gesetzliche Vorgaben eine wichtige Rolle RoHE (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) WEEE (Waste Electronical and Electronic Equipment) Aus Anwendersicht relevant: Effiziente Nutzung der Hardware (Konsolidierung, Virtualisierung) Energieeffiziente Hardware (Green RZ und Green Clients) Energieeffiziente Kühlung (RZ-Klimatechnik) Abwärmenutzung (Heizung/Warmwasser) Alle anderen Aspekte sind zwar sicher nicht unwichtig, spielen aber derzeit bei Kaufentscheidungen eine untergeordnete Rolle! 3 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

4 Wer verursacht mehr C0 2 - Ausstoß? Die Informationstechnologie ist der heimliche Klimakiller. Sie trägt weit mehr zum CO2-Ausstoß bei als der weltweite Flugverkehr. 10 Prozent des weltweiten Datenverkehrs entfallen auf youtube. Sinnvoll? Wichtiger als unser Klima? Fazit: Fliege weiter nach Mallorca, aber lasse den Laptop zu Hause. Der Umwelt zu Liebe! 4 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

5 Eine einfache Rechnung Vergleiche: 1 Minute googlen = 2.400g CO 2 1 Kilometer Auto = 160g CO 2 Beispiel Google weltweit 15 Cluster mit je rund Servern Jedes Netzgerät = ca. 500 Watt 15 x x 500 Watt x 1 h = kwh 1 kwh = 600g CO 2 - Ausstoß nach dt. Strommix x 0,6 kg = kg CO 2 - Ausstoß je Stunde in 24 Stunden: kg CO 2 - Ausstoß am Tag 5 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

6 Aktuelle Herausforderungen RZ Machen Sie den Business-Verantwortlichen die RZ- Problematik transparent zu wenig Strom-Kapazität Klimatisierung kritisch wenig Platz für zukünftige Erweiterungen Abwärme-Problematik Server: normal: W/qm Blade-Server: W/qm 6 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

7 Der Weg zu einem Green RZ 1. Effiziente Nutzung der Hardware (Konsolidierung, Virtualisierung) So wenig Hardware wie möglich einsetzen, diese dafür optimal auslasten Trotzdem Reserven für kurzfristige Kapazitätsanpassungen vorsehen 2. Energieeffiziente Hardware (Green RZ) Die Hardware, die eingesetzt werden muss, sollte möglichst effizient sein 7 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

8 Der Weg zu einem Green RZ 3. Energieeffiziente Kühlung (RZ-Klimatechnik) Vermeidung von Hotspots Klare Trennung warme und kalte Gänge Wasserkühlung Rack aber auch in Zukunft auf Chip-Ebene 4. Abwärmenutzung (Heizung/Warmwasser) Nutzung der Abwärme (Wärmepumpen, Einspeisung in Fernwärmenetz) Meist nur bei Neu- oder Umbau wirtschaftlich sinnvoll 8 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

9 Neu statt Alt Alter Server (wie Sun E 4500) Verbrauch: 2 KW Strom/Stunde normale Performance 2 kw x 24 h x 365 Tage = KWh pro Jahr kwh x 0,15 Euro Kosten = Euro/Jahr Moderner Server (mit Core- Technologie) Verbrauch: 0,66 KW Strom/Stunde deutlich bessere Performance 0,66 kw x 24 h x 365 Tage = kwh pro Jahr kwh x 0,15 Euro Kosten = 867 Euro/Jahr 9 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

10 Parallelisierung durch Linux und VMWare 220 Hardwaregeräte im Serverbereich 72 nativen Servern, 38 sonstige Geräte (Router, Switches, Firewalls) 110 virtuellen Maschinen. Senkung des Strombedarfs von 600 Watt pro Gerät (2005) auf 325 Watt pro Gerät Keine dedizierten Kundenserver mehr! Parallelisierung der Systeme mit Linux, VMWare und SAN Heute teilen sich verschiedene Kunden die Rechnerressourcen Bessere Serverauslastung = weniger Strombedarf Folge: Senkung der Stromaufnahme um Prozent 130 Netzteile, 140 CPUs 10 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

11 Erster Lösungsschritt: Virtualisierung im RZ Warum Virtualisierung: Kostensenkung durch höhere Auslastung der Ressourcen Effizientes Infrastruktur-Management Migration, Backups und Datenwiederherstellung wird einfacher Server-Betriebssicherheit: mehrere Betriebssysteme laufen nebeneinander und sind gut voneinander isoliert Kapazitäts-Erweiterung wird einfacher Zentrale Administration von virtuellen Server- und Storage Netzwerken Insgesamt Verbesserung der Wirtschaftlichkeit Jeder Server und jedes Storage System, dass nicht benötigt wird Verbraucht keine Energie Muss nicht gekühlt werden Braucht keine Netzwerkverbindung Muss nicht administriert werden 11 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

12 Virtualisierung konkret ermöglicht parallele Verarbeitung maximale Performance und weniger Leerlauflast 100 Server wurden durch VMs ersetzt Senkung der Stromaufnahme pro Server Dezidiertes System: 1 Server = 2 Netzteile a 300 Watt 600 Watt/Server Virtuelles System: IBM 3850 Q = (2 x 1300 Watt) : 8 VM 325 Watt/System 12 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

13 Zweiter Lösungsschritt: Einsatz von Green Hardware Während Virtualisierungsprojekte oft einfach durch geringere Administrationskosten und bessere Auslastung verargumentiert werden können, muss Green IT rechenbar sein Mehrkosten im Vergleich zu Standard-Hardware muss über die Stromaufnahme gerechtfertigt sein Hersteller müssen dies belegen und insbesondere klar aufzeigen: durch welche Maßnahmen Energie gespart wird wie hoch die Einsparung im Normalbetrieb konkret ist Pauschale Marketing-Aussagen 20% weniger Stromaufnahme sind kontraproduktiv! Anwender müssen diese Belege verlangen! 13 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

14 Bio-Rechner statt Billigmassen-Produkte Hochwertige IT-Produkte (Rechner, Monitore, Server,...) sind in der Anschaffung teurer. Der Nutzen dieser neuen Geräte ist jedoch ungleich höher. Hochwertige Netzteile erreichen heute Wirkungsgrade von ca. 85 % Preisbrecher nur 50% Vorteile: Einsatz von abbaubaren Stoffen Geringerer Stromverbrauch Geringe Strahlungswerte Folge: Senkung der Stromaufnahme um Prozent 14 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

15 Centrino regelt CPU Ältere Prozessoren erbringen stets dieselbe Leistung, ganz gleich ob der Anwender damit arbeitet oder nicht. Folge: ein konstanter Stromverbrauch Mit Centrinotechnologie regelt die CPU ihren Stromverbrauch selbst Leerlauf benötigt nur ein Bruchteil des Stroms. Senkung der Corespannung versetzt CPU in einen Tiefschlaf Folgen: Effizienz durch Regelung der CPU-Leistung nach Bedarf Weniger Stromverbrauch bei mehr Performance 15 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

16 Grüne Zukunftsaussichten 2009 Einsatz von Blade Systemen: effizientere Auslastung der Hardware ein besseres Verhältnis von Stromaufnahme pro VM weniger Stromaufnahme Bessere Auslastung der Klimaanlagen durch intelligente Steuerungsmechanismen. Erwartete Ersparnis: 5 Prozent Nutzung der Abwärme durch Wärmetauscher oder für Heizzwecke im Winter Speisung der USV-Anlagen durch Photovoltaik möglicher künftiger Ersatz für Notstromdieselaggregate? 16 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

17 Green Storage Neue Technologien für Sicherungen = Festplatten ohne bewegliche Teile weniger Stromverbrauch Einsatz von biologisch abbaubaren Materialien Totgesagte leben länger Tape hat entscheidende Vorteile Tape-Storage ist nach wie vor weit verbreitet Tape-Storage braucht nur nennenswerte Leistung, wenn er genutzt wird Einsparpotential: bis 90% Auslastung ist essentiell Normale Storage Systeme haben 30 40% Platten-Auslastung Neue Software verspricht (mindestens) eine Verdoppelung Einsparpotential: bis 50% 17 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

18 Green Storage Größere Disks brauchen deutlich weniger Leistung pro GB Der Großteil der Energie wird für die Mechanik benötigt Der Energiebedarf der On-Disk Elektronik ist von der Kapazität praktisch unabhängig Aber Vorsicht: Performance kann insbesondere in virtuellen Umgebungen leiden! Einsparpotential: im Verhältnis zur Kapazitätssteigerung Netzteile Wirkungsgrad ist entscheidend Insbesondere ältere (2-3 Jahre) Storage Systeme arbeiten mit Netzteilen mit Wirkungsgraden ~70% Moderne Netzteile haben einen Wirkungsgrad > 80% Einsparpotential: bis 25% 18 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

19 Green Server Neueste CPU Generation Alle CPU-Hersteller (RISC und CISC) haben bei den neuesten CPU s deutliche Fortschritte im Bereich Leistungsaufnahme gemacht (Leerlauf, Teillast, Volllast) Einsparpotential 5% - 10% Netzteile Insbesondere ältere (2-3 Jahre) Server und Blade Center arbeiten mit Netzteilen mit Wirkungsgraden ~70% Moderne Netzteile haben einen Wirkungsgrad > 80% Einsparpotential bis 25% Effektive Lüfter Einsparpotential 10% bis 15% 19 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

20 Kritische Aspekte Wirtschaftlichkeit Berechnung Wirtschaftlichkeit Berechnungen müssen individuell angepasst, transparent und nachvollziehbar sein Applikations-Mix muss von der Workload- Charakteristik geeignet sein Lösung muss mit identischen SLAs geliefert werden Einsparung Personalkosten muss faktisch realisierbar sein Nachteile / Hindernisse Hohe Anfangs-Investments in Server, Storage und Software Erhöhung der Komplexität bei Installation und Betrieb Höhere Lizenzkosten (CPU-basierte Preismodelle) (neue) Anforderungen an internes/externes Personal 20 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

21 GreenIT Wirtschaftlichkeitsrechnung 21 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

22 Was ist GreenIT und was nicht! GreenIT ist primär ein ökonomischer Ansatz, kein ökologischer GreenIT ist ein ganzheitlicher Ansatz, einzelne Komponenten müssen zusammenspielen GreenIT ist zunächst IT-Aufgabe, kann das Gesamtunternehmen aber positiv beeinflussen GreenIT erfordert Investitionen, bringt aber soliden ROI was sind Sie bereit, für 1 Watt weniger Stromaufnahme zu bezahlen (in Anschaffungspreis)? 22 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

23 Aktuelle Herausforderungen meistern die richtigen Schritte Revolvierende 12/24-Monats IT-Strategie mit Kapazitätsplanung Enger Kontakt zu Business Verantwortlichen aktiv/reaktiv RZ-Infrastruktur-Planung wird wieder kritisch und verlangt Fokus Applikations-Integration und Betrieb ist (jenseits von SOA) Priorität 23 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

24 Handlungsempfehlungen 2008/2009 Identifizieren Sie Hotspots Versuchen Sie Hotspots zu Kapseln und gezielter zu kühlen Prüfen Sie die Möglichkeit der Flüssigkeitskühlung Prüfen Sie die Möglichkeit der Konsolidierung und Virtualisierung Virtualisierung bietet bei geeigneten Workloads erhebliche Einsparpotentiale Virtuelle Infrastrukturen sind aber komplexer und nicht für alle Szenarien geeignet Messen Sie den tatsächlichen Energiebedarf Ihrer ICT Identifizieren Sie Hardware mit besonders großem Energiebedarf Erstellen Sie eine Landkarte des ICT-Energieverbrauchs Erstellen Sie ein Lastprofil Ihres Rechenzentrums Ein Lastprofil (möglichst pro Hardwareeinheit) über einen möglichst langen Zeitraum hilft Ihnen den tatsächlichen Energiebedarf bei Ersatzinvestitionen abzuschätzen (bzw. durch den Hersteller abschätzen zu lassen) 24 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

25 Handlungsempfehlungen 2008/2009 Prüfen Sie bei Hardware-Investitionen den tatsächlichen Energiebedarf der neuen Hardware / Systeme Leistungsangaben in Datenblättern sind meist ungeeignet (Maximalwerte) Bestehen Sie auf Leistungsangaben für Ihr Leistungsprofil! Planen Sie bauliche Maßnahmen Architektur muss flexibel und erweiterbar sein (Gebäude/Campus) Prüfen Sie die Möglichkeit der Abwärme-Nutzung über Wärmetauscher (Heizung, Warmwasser, Fernwärme) Werden Sie ein Green CIO Energiekosten werden zu einer immer wichtigeren Komponente im RZ, erklären Sie sich für verantwortlich! Analysieren Sie den Status Quo und planen Sie verbessernde Massnahmen! Messen Sie den Erfolg und kommunizieren Sie diesen! Das positive Image Ihrer IT-Abteilung kann sich auf das ganze Unternehmen übertragen! 25 Neckarsulm Maria J. Kayser Business Development

26 Danke für Ihre Aufmerksamkeit