Energie- und Ressourceneffizienz für Internet und CloudComputing Harald A. Summa eco Verband der deutschen Internetwirtschaft e.v.
Standort Deutschland
RZ-Standort Deutschland HH B D F N M
Standort Deutschland Deutschland ist (im internationalen Vergleich) ein eher dezentralisierter RZ-Markt jedoch mit Frankfurt als Major Hub. Frankfurt ist Telekommunikations-Zentrum No. 2 im weltweiten Vergleich nach New York. Internet und die Nähe zu den Finanzmärkten auslösender Faktor in 1996
Standort Deutschland Keyfacts Stadt Fokus Key Players Berlin Public sektor, commercial, banking 20 Düsseldorf Frankfurt Int. Business & Finance, Media, Fashion, Trade fairs Major Hub for Banking, Commerce, Media, Telcos, Major DC Players 16 38 Hamburg Commerce, Media, Internet, Publishing 20 München Nürnberg Banking, Insurance, High-Tec, R&D, Digital Media, Automotive, Electronics Manufacturing, Automation, Energy, Medical, High Tec Fairs 21 11 Stuttgart Significantcorporates with in-house DC 12 andere Varies according to city/town 64
Standort Deutschland Internet Exchange Point (IX) erzeugen Gravität für Carrier, ISP und Content und damit Data Centerfläche Internetverkehr wandert von West nach Ost und konzentriert sich derzeit in Frankfurt DE-CIX weltweit No. 1 in Bezug auf Verkehrsaufkommen Einziehung vom 15 Data Centern verteilt über die Stadt Apollon Plattform bestehend aus 10 Switchen in 6 Data Centern ermöglicht einen Datendurchsatzvon bis zu 40 Terabit/s im derzeitigen Ausbau DE-CIX HH und DE-CIX M spielen nur eine geringe Rolle für die Verteilung des Internetverkehrs
Energieeffizienz Je weniger Energie für die gleiche Leistung benötigt wird, desto höher ist die Energieeffizienz! Die größten Stellschrauben im Server: CPU Memory HD Standby PCI Cards andere (z.b. AC/DC Transition, DC/DC Deliveries)
Trends Energiemanagement-Systeme (DIN EN 50001) Monitoring/Powermanagement für Netzteile, Server... Beschaffungsrichtlinien für Energieeffizientes Equipment (PrimeEnergyIT) Kaufempfehlungen, TCO-Betrachtung, Metriken für Produktvergleich Virtualisierung / Cloud höhere Prozessorauslastung Effektiveres Datacenter-Design Modulbauweise, Containerisierung, Scalability, Build-on-demand, etc. Effektivere Klimatisierung/Kühlung Indirekte freie Kühlung, Wasserkühlung auf Prozessor, Brunnenkühlung, Kraftwärme-Kopplung, etc. Dezentralisierung der Stromerzeugung BHKW, Brennstoffzellen, etc.
Ein Blick zurück... Jahrzehnt 70er 80er 90er 00er 10er Systemwelt Wechselplatte- Technologie Festplatten- Technologie Mainframe- Verdichtung, CMOS-Technologie Rackserver, Enclosures fortschreitende Rechnerverdichtung Betriebsstruktur großer Raum, manueller Plattenwechsel, Bedienung der Hardware Diversifikation der Funktionen, unbediente Hardware geringere Kabelrestriktion bietet Raum für Modularisierung, gekühlte Mainframes beginnende Leistungsverdichtu ng, wassergekühlte Racks stärkere Unterteilung in innere und äußere Betriebsflächen eines RZ s Energiedichte 300 W/m2 bedient: 350 W/m2 unbedient: 600 W/m2 600 1000 W/m2 1000 2000 W/m2 >3000 W/m2 bei entsprechender Einhausung teilweise deutlich höher (High- Density)
Energieeffizienz Zwang zu (noch) mehr Wirtschaftlichkeit: Strompreise steigen, aber prognostiziertes Datenvolumen steigt exponentiell!
These Wir stehen erst am Anfang einer langen Reihe von kontinuierlichen Entwicklungen hin zu einem Hocheffizienz-Rechenzentrum Die Internet-Industrie ist noch relativ jung! Vergleich mit der Automobil-Industrie: Durch die Erfindung des Fließband wurden Autos für den Normalverbraucher überhaupt bezahlbar. Eine starke Zuliefererindustrie ermöglichte die Konzentration auf die eigenen Stärken. Wir beginnen gerade erst, die IT zu industrialisieren!
Bestandsaufnahme effiziente RZ s (2008) Befragung von 49 RZ s mit einer Gesamt-Bruttofläche 50.000 qm und 30.000 KW verfügbare Leistung Keyfacts Ermittelte Werte Temperatur Serverraum 22 C Mindestansaugtemperatur 17 C Max. erlaubte Ansaugtemperatur 24 C Durchschnittliche Luftfeuchte 37 % Min. Luftfeuchte 26 % Max. erlaubte Luftfeuchte 49 % ermittelte PUE s 1,17 2,21
Orientierungshilfe Leistungsdichte und Lastermittlung (2012) Keyfacts: jedes KW Überdimensionierung kostet einen RZ-Betreiber durchschnittl. 3 5 Tsd. EUR Definition von vier Verbrauchskategorien Server-Auslastung 20 % 60 % 100 % 1 (Normal) 3,0 KW 3,9 KW 4,9 KW 2 (Virtuell) 2,9 KW 3,9 KW 4,9 KW 3 (Blade normal) 4,1 KW 5,4 KW 7,6 KW 4 (Blade HPC) 6,3 KW 10 KW 12,1 KW Die Richtlinien soll eine Entscheidungshilfe geben, für die richtige Dimensionierung der Stromversorgung / IT-Koponenten
Orientierungshilfe Leistungsdichte und Lastermittlung (2012) Eine Ergänzung des Whitepapers (Teil 2) ist in 2013 geplant. Hierzu bietet eco in 2. Halbjahr 2013 einen Experten-Workshop an.
Risikomarkt für Data Center in Deutschland Die im Vergleich zum benachbarten Ausland sehr hohen Energienebenkosten führen zu einem schwierigen Wettbewerbsnachteil der deutschen Data Center. Folge: Neu-Invest in Data Center mit Internet-Bezug erfolgt zunehmen im Speckgürtel rund um Deutschland z.b. verstärkt in Luxemburg und in den Niederlanden. Forderung: stärkere Entlastung der Schlüsselressource DataCenter beim EEG!
Risikomarkt für Data Center in Deutschland Energie ist nicht nur teuer, sondern auch ein zunehmend knappes Gut in Deutschland. Folge: Energieknappheit verhindert in den TK- Hochburgen den weiteren Ausbau der RZ-Flächen oder gar Neubauten. Die German Cloud wird nicht stattfinden können. Knowhow und Daten sind im europäischen Ausland einzukaufen. Forderung: stärkere Berücksichtigung der Schlüsselressource DataCenter beim der generellen Energiepolitik
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Harald A. Summa eco Verband der deutschen Internetwirtschaft e.v.