Server, Speicher, Netzwerk, USV Aktueller Energiebedarf und künftige Entwicklung

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1 Server, Speicher, Netzwerk, USV Aktueller Energiebedarf und künftige Entwicklung Dr. Ralph Hintemann Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit Dena-Workshop, Berlin, 5. Dezember

2 Entwicklung des spezifischen Stromverbrauchs von Computern Zuse Z4 Spezifischer Stromverbrauch 1 Billion 1 Mrd. 1 Mio CDC 1604 ERMETH CDC 6400/6500 IBM 370/168 PC Cray PC Pentium MUSIC PC Pentium 4 1 PC Dual Core Quellen: Aebischer et al. 1994, Ergänzung und Darstellung Borderstep 02

3 Entwicklung des Leistungsfähigkeit von Computern/Prozessoren Zahl der Transistoren 10 Mrd 1 Mrd 100 Mio 10 Mio 1 Mio Dual-Core Intel Itanium 2 Intel Itanium Intel Pentium 4 Intel Pentium III Intel Pentium II Intel Pentium Intel 486 Intel Itanium Intel Quellen: Intel, Darstellung Borderstep 03

4 Herausforderung: Stromverbrauch von Servern und Rechenzentren in Deutschland In 2008: ca. 1,8% des gesamten Stromverbrauchs 10,11 TWh entsprechen der Jahrestromproduktion von fast 4 Kohlekraftwerken (je 600 MW) der 2-fachen Jahresstromproduktion des AKW Brunsbüttel dem Jahrestromverbrauch von 3 Mio. deutschen Haushalten Quelle: Hintemann/Fichter - Borderstep

5 Entwicklung des Strompreises Preis pro kwh (in ) 0,1 0,095 0,09 0,085 0,08 0,075 0,07 0,065 0,06 Strompreis für Industriekunden in der EU Jahr Stromkosten der Rechenzentren haben in Deutschland haben sich zwischen 2000 und 2008 verfünffacht Quelle: Eurostat ( 05

6 Aufteilung Energiebedarf der Rechenzentren in Deutschland im Jahr 2008 Gesamtstrombedarf: 10,1 TWh Quelle: Hintemann/Borderstep

7 Entwicklung der Anzahl der physikalischen Server in den Rechenzentren in Deutschland (Business as usual) Quelle: Hintemann / Borderstep

8 Verwendung von SSD statt HDD? 120 HDDs 36,000 IOPS 12 GB/sec sustained BW 1452 Watts 8.8 TB Per HDD: R/W 100 MB/sec 300 IOPS 12.1 W (active) 120 SSDs 4,200,000 IOPS 36 GB/sec sustained BW 288 Watts 3.8 TB Per SSD: Read 250 MB/sec Write 170 MB/sec 35,000 IOPS (Read) 2.4 W (active) Read IOPS 115X INCREASE Sustained BW 3X INCREASE Energy Costs 5X REDUCTION Quelle: Intel 08

9 Szenarien Energieverbrauch von Servern/Rechenzentren in Deutschland Quelle: Hintemann/Fichter - Borderstep

10 Aufteilung Energiebedarf der Rechenzentren in Deutschland im Jahr 2015 Business as usual Green IT Stromverbrauch: 14,2 TWh Quelle: Hintemann/Borderstep 2010 Stromverbrauch: 6,0 TWh 010

11 Entwicklung der Stromkosten der Rechenzentren in Deutschland Quelle: Hintemann/Fichter - Borderstep

12 Kontakt Dr. Ralph Hintemann Senior Researcher Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit ggmbh Clayallee 323 D Berlin, Germany Tel. +49.(0) Fax +49.(0) Studie: Hintemann, R.; Fichter, K.: Materialbestand der Rechenzentren in Deutschland - Eine Bestandsaufnahme zur Ermittlung von Ressourcen- und Energieeinsatz, Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes, Berlin 2010 Download möglich unter: 012