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Unternehmen, die ihre CO2-Bilanz verbessern m?chten, konzentrieren sich h?ufig zuerst auf den Stromverbrauch in Einrichtungen und B¨¹ros. Aber auch in der IT kann viel getan werden, um den Stromverbrauch zu reduzieren. Jedes in der IT eingesparte Kilowatt kann zu einer Einsparung von mehreren Kilowatt beim Stromverbrauch der Einrichtung f¨¹hren. Das ist doch ein guter Ausgangspunkt.

Wenn der Stromverbrauch der gr??te wiederkehrende Kostenfaktor in einem Rechenzentrum ist, welche Entscheidungen k?nnen IT-Experten dann in Bezug auf Prozesse, Software und Hardware treffen, um den Verbrauch zu reduzieren und die Effizienz auf betrieblicher Ebene zu steigern?

An welcher Stelle in einem Rechenzentrum wird Strom verbraucht?

Sehen wir uns zun?chst einmal an, an welcher Stelle in einem Rechenzentrum?¨C dem Herzst¨¹ck der IT?¨C eigentlich Strom verbraucht wird. Rechenzentren verbrauchen etwa 1,8?% des Stroms in den USA. Dieser Strom wird unter anderem von folgenden Komponenten verbraucht:

• Server, deren Stromverbrauch durch schnellere Prozessoren und Speicher immer weiter zunimmt.
• Beschleuniger, die immer gr??er und hei?er werden. Beschleunigerkarten der Spitzenklasse k?nnen pro St¨¹ck Hunderte Watt verbrauchen.
• Netzwerk-Switches, die mit zunehmender Geschwindigkeit des Netzwerks immer mehr Strom verbrauchen.
• Storage, der bis vor kurzem noch haupts?chlich in Form von Festplattenlaufwerken (HDDs) bereitgestellt wurde.
• °­¨¹³ó±ô³Ü²Ô²µ, die dazu dient, die W?rme aus dem st?ndig steigenden Strombedarf dieser Komponenten abzuleiten.

Dies sind die gr??ten Stromverbraucher im Rechenzentrum. F¨¹r jedes in einem Rechenzentrum verbrauchte Watt entsteht die entsprechende Menge W?rme, die aus dem Rechenzentrum abgef¨¹hrt werden muss. Dabei ist die Klimatechnik in Rechenzentren wesentlich komplexer als bei einer Klimaanlage in einem Eigenheim. Diese spezialisierten Systeme bestehen meist aus K¨¹hlt¨¹rmen, K?ltemaschinen, Wasserpumpen und Inneneinheiten, die alle ¨¹ber komplexe Systeme miteinander interagieren (und selbst eine ganze Menge Strom verbrauchen).

Die Effizienz eines Rechenzentrums wird mit dem PUE-Wert (Power Utilization Efficiency) angegeben, der anhand einer Formel berechnet wird, bei der der Stromverbrauch der Einrichtung insgesamt durch den Stromverbrauch der IT-Systeme dividiert wird.

Wie funktionieren K¨¹hlsysteme in Rechenzentren?

Der Mitte der 1990er-Jahre entwickelte Objekt-Storage wurde vor allem zur L?sung des Problems der Skalierbarkeit entwickelt. Bei herk?mmlichen Datei- und Block-Storage-L?sungen, die viel fr¨¹her entwickelt wurden, ist nicht vorgesehen, dass Rechenzentren?normalerweise nie abgeschaltet werden. Und schon gar nicht die Rechenzentren, von denen wichtige Infrastrukturen abh?ngig sind. Das bedeutet, dass der Strom rund um die Uhr eingeschaltet sein muss, was eine konstante W?rmequelle darstellt. Dies erfordert langlebige, zuverl?ssige und leistungsf?hige K¨¹hlsysteme zur W?rmeregulierung der IT-Systeme, die viel empfindlicher auf Temperaturschwankungen reagieren als der menschliche K?rper. Zum Sicherstellen von optimalen Temperaturen und ausgekl¨¹gelten Interaktionen zwischen Komponenten ist eine intelligente, effiziente und pr?zise Technik erforderlich.

In Rechenzentren werden unter anderem folgende K¨¹hlsysteme eingesetzt:

• Offene Luftk¨¹hlsysteme
• Geschlossene Luftk¨¹hlsysteme (auch als Warmgang- oder Kaltgangeinhausung bezeichnet)
• Systeme f¨¹r direkte Fl¨¹ssigkeitsk¨¹hlung
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Diese Systeme, zu denen folgende geh?ren, werden in der Regel in Konfigurationen bzw. K¨¹hlstrategien eingesetzt, die den Spezifikationen des jeweiligen Rechenzentrums entsprechen:

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Inwiefern kann die IT zu einer Reduzierung des Stromverbrauchs im Rechenzentrum beitragen?

Das Rechenzentrum ist immer von den Anforderungen der IT abh?ngig und umgekehrt. Daher kann eine verbesserte IT-Effizienz IT-Teams bereits helfen, das Problem an der Wurzel zu packen. Dabei bieten sich unter anderem folgende Strategien an:

1. ?bersicht ¨¹ber den Stromverbrauch der einzelnen Ger?te mittels ?berwachung und KI-Optimierung.

Durch ?berwachung l?sst sich feststellen, wie viel Strom von verschiedenen Ger?ten verbraucht wird. Die meisten Anbieter k?nnen hier sehr genaue Zahlen liefern.

Pure1? gibt nun Storage-Adiministratoren ein Werkzeug an die Hand, mit dem sie die Effizienz und den CO2-Aussto? im eigenen Rechenzentrum nachverfolgen k?nnen. Pure1 stellt ein bereit, mit denen die aktuellen CO2-Emissionen im Rechenzentrum angezeigt werden.

2. Wechsel von Platten- zu Flash-Laufwerken.

Plattensysteme sind eine der gr??ten Quellen f¨¹r den Stromverbrauch beim Daten-Storage.

Der einzige Bereich, in dem der Stromverbrauch nicht steigt, sondern sogar sinkt, ist die Storage-Technologie?¨C Flash sei Dank. Storage ist eine der wenigen Technologien, bei der wir als Branche den Stromverbrauch eines Rechenzentrums senken und gleichzeitig f¨¹r mehr Performance, Dichte und Effizienz sorgen k?nnen.

Bisher vollzieht sich dieser Wechsel im Vergleich zu Endverbraucherger?ten langsam, vor allem in Hyperscale-Rechenzentren. Aber immerhin: er findet statt. Die neuen Flash-Generationen sind pro Terabyte weitaus effizienter als rotierende Platten. Und kein anderer Storage-Anbieter ist dabei so erfolgreich wie É«¿Ø´«Ã½? und die . DirectFlash ist ein Konzept zur Verwaltung von Flash-Medien auf Systemebene, statt auf Laufwerksebene.

Mit FlashArray//XL? bringt Pure DirectFlash-Module mit integriertem nichtfl¨¹chtigem RAM auf den Markt. Diese haben einen geringeren Platzbedarf im Rack, da das Array-Geh?use keine speziellen NVRAM-Slots mehr enth?lt. Dar¨¹ber hinaus bietet das gr??ere 5-HE-Geh?use des FlashArray//XL mehr Platz f¨¹r L¨¹fter und Luftstrom und damit eine bessere K¨¹hleffizienz.

3. Mehrstufige Bunkerarchitektur.

Eines der hilfreichsten Konzepte ist das einer mehrstufigen Backup-Architektur. Bei diesem Konzept k?nnen hei?e, warme oder kalte Daten-Snapshots getrennt werden. In reinen Datenbunkern k?nnen gro?e Datenmengen, die nicht sofort ben?tigt werden, sicher gespeichert werden.

4. Datenreduktion bei Anwendungs- und Analyse-Workloads.

Redundante Daten k?nnen einerseits notwendig sein, andererseits f¨¹r Ressourcen im Rechenzentrum jedoch auch eine Belastung darstellen. Und wenn die IT-Abteilung nicht effizient festlegt, welche Daten gespeichert werden und warum, kann auch das Rechenzentrum nicht effizient arbeiten. Laut dem Worldwide IDC Global DataSphere Forecast werden bis zum Jahr?2025 etwa 60?% der Storage-Daten inaktive, sogenannte kalte Daten sein. Wenn effizientere M?glichkeiten zum Speichern von Daten gefunden werden, k?nnen dadurch Rechenzentren entlastet werden.

Sie wissen, wie sich Datenreduktionssoftware, Kompression und Deduplizierung auf die Gesamtbetriebskosten und Wirtschaftlichkeit auswirken k?nnen. Dabei spielt aber auch die Effizienz eine Rolle. Stellen Sie sich das als die Anwendung selbst und die f¨¹r eine bestimmte Anwendung ben?tigte Energiemenge vor. Je mehr wir daf¨¹r tun k?nnen, diese zu reduzieren, umso weniger Systeme m¨¹ssen wir einsetzen und umso effizienter wird das Ganze. Eine proaktivere Deduplizierung kann zudem auch zu einer erheblichen Reduzierung von elektronischen Abf?llen beitragen, nicht nur bei Storage-Systemen, sondern auch bei Systemen rund um Storage-Arrays.

5. Kleinerer Storage-Footprint zur besseren °­¨¹³ó±ô³Ü²Ô²µ der Racks.

Durch den Einsatz von Racks und Storage-Systemen mit kleinerem Footprint und geringerem °­¨¹³ó±ô³Ü²Ô²µsbedarf werden K¨¹hlsysteme entlastet.

Eine h?here Dichte der Storage-Systeme kann sich ebenfalls auswirken. Mit FlashBlade//S? lassen sich im Hinblick auf KPIs (Key Performance Indicators), Platzbedarf und Leistungskennzahlen wie nutzbare Kapazit?t pro Watt, Durchsatz pro Watt und nutzbare Kapazit?t pro Rack-Einheit extrem effiziente Ergebnisse erzielen. Dadurch k?nnen Unternehmen neue Umwelt- und Nachhaltigkeitsziele leichter erreichen.

?Wir bei Pure entwickeln Systeme, die drei-, vier-, f¨¹nf- und manchmal zehnmal dichter sind als die der Konkurrenz. Wenn wir einen Storage f¨¹r ein Petabyte bereitstellen k?nnen, der von f¨¹nfmal weniger Dingen umgeben ist, ist dieses System deutlich effizienter¡°, so Rob Lee, CTO, É«¿Ø´«Ã½.

6. Arbeiten Sie mit Anbietern zusammen, die auch den Kohlenstoffaussto? und ESG-Initiativen ¨¹berwachen und dar¨¹ber berichten..

Die IT-Lieferkette besteht h?ufig aus verschiedenen Anbietern und Partnern, die je nach Design, Lieferf?higkeit und Effizienz gew?hlt werden k?nnen. Ihre IT-Lieferkette ist somit nur so gr¨¹n wie die Anbieter und Partner, mit denen Sie zusammenarbeiten.

Mit Pure FlashArray? l?sst sich der Energieverbrauch um bis zu 80?% im Vergleich zu All-Flash-Systemen senken. Dieser Wert f?llt im Vergleich mit rotierenden Platten noch deutlicher aus. Neue Ans?tze bei der Storage-Technologie k?nnen eine gute M?glichkeit zur Reduzierung des CO2-Aussto?es und der Teilnahme an ESG-Initiativen darstellen.

Mehr IT-Effizienz dank É«¿Ø´«Ã½

Object-Storage?ist ein Storage-Format, bei dem Daten in diskreten Einheiten, ?Objects¡° genannt, gespeichert werden. Jede Einheit hat eine eindeutige IF bzw. einen eindeutigen Schl¨¹ssel, mit der oder dem sie gefunden werden kann, ganz gleich wo sie sich befindet. ?Was wir mit DirectFlash in QLC und dar¨¹ber hinaus tun, setzt bei den Rohmedien eine erhebliche Effizienz frei, die sonst niemand in der Branche erzielt¡°, so Pure CTO Rob Lee. ?¨C aber das ist noch nicht alles. Das Pure-Storage-Portfolio enth?lt ein revolutioniertes Storage-System mit den Funktionen f¨¹r all die oben beschriebenen Strategien. Dazu geh?ren folgende:

• Die DirectFlash-Technologie sorgt f¨¹r eine beispiellose Dichte und Effizienz von Flash-Storage und damit f¨¹r erhebliche Energieeinsparungen. In nur drei Rack-Einheiten kann FlashArray? mehr als 1,3?PB effektive Kapazit?t bereitstellen.
• Die speziell f¨¹r Flash-Storage entwickelte Software sorgt f¨¹r zuverl?ssigere Produkte und eine l?ngere Lebensdauer, wodurch sich elektronische Abf?lle drastisch reduzieren lassen.
• Durch die Reduzierung von Always-On-Daten wird die Storage-Effizienz weiter verbessert und damit der effektive Stromverbrauch ohne Leistungseinbu?en gesenkt.
• Dank der Performance und Einfachheit ist es Kunden m?glich, ihre IT-Umgebung zu konsolidieren, ihren Storage-Footprint insgesamt zu reduzieren und eine h?here Auslastungs- und Wiederverwendungsrate zu erzielen.