Grüne Welle im Hafen

Pünktlich zum Umweltjahr 2011 ging Hamburgs grüne „Diva“ an den Start. Das gleichnamige Verkehrsmanagementsystem der HPA hält mithilfe von Echtzeit­informationen den Verkehr im Hafengebiet in Fluss und dadurch den Spritverbrauch und Schadstoffausstoß niedrig. Diva ist nur eines aus einer Reihe von Nachhaltigkeitsprojekten, mit denen die HPA CO2-Emissionen und Energieverbrauch verringert und gleichzeitig die Wirtschaftskraft erhöht. Ein schwieriger Spagat für die IT-Abteilung: „Denn mit jeder neuen Anwendung und jedem zusätzlichen Nutzer steigen Kapazitäts- und Energiebedarf, vor allem, wenn es sich dabei um ressourcenhungrige Realtime-Systeme wie Diva handelt“, erklärt IT-Projektleiter Mario Steinmeyer. Damit die (Öko-)Bilanz dennoch stimmt, hat die HPA die gesamte IT-Infrastruktur konsolidiert und ein ganzheitliches Grüne-IT-Management aufgesetzt.

Bei zwölf RZ- bzw. Serverlokationen mit 242 Servern war klar: Es gibt ausreichend Potential für Optimierung. Zunächst mussten alle Komponenten – von Server- und Storagehardware über Switches bis zum Netzwerk – einzeln und im Zusammenspiel mit Blick auf Energieeffizienz durchleuchtet werden. Angesichts dieser Komplexität holte sich die HPA für die einzelnen Disziplinen mit Fujitsu Technology Solutions, Cisco, EMC und dem IT-Systemhaus Cema mehrere Experten ins Boot. Im Frühjahr 2010 startete die Umsetzung. Am Beginn stand eine detaillierte Bestandsaufnahme der Server mit allen leistungsrelevanten Parametern wie CPU, Speichern oder Netzwerkpaketen sowie der unterschiedlichen Anwendungen. Im nächsten Schritt wurde die Auslastung der IT-Ressourcen analysiert, um zu ermitteln, wie sich die Anwendungen wirtschaftlich und umweltfreundlich abbilden lassen. Anhand dieser Vorarbeiten erarbeitete Cema als Vertragsnehmer der Fujitsu detaillierte Feinkonzepte für die Servervirtualisierung und die Storagelösung.

„Solche Vorarbeiten bestimmen den Projekterfolg, weil sie die Weichen für spätere Einsparungen stellen“, betont Steinmeyer. Denn in diesem Frühstadium werden so erfolgskritische Faktoren festgelegt wie: Welche Systeme lassen sich standardisieren und konsolidieren oder auf einem Host bündeln? Wie konfiguriert man einen Host, damit sich Lastspitzen gleichmäßig verteilen? Bei wie vielen I/Os pro Sekunde erreicht der Server seine Grenze? Das Ergebnis war, dass sich durch Standardisierung, Konsolidierung und Virtualisierung 194 physikalische Server einsparen ließen. Hierzu wurden die bestehenden 242 physikalischen Server unter VMware Vsphere 4 auf aktuell 184 virtuelle Windows-Server migriert, die über acht physikalische Server hochverfügbar und redundant gehostet werden. Die so erzielten Stromeinsparungen konnten durch den Einsatz sparsamer Hardware – wie etwa Primergy-Servern – nochmals erhöht werden.

Energieeffizient und hochverfügbar

„Auch bei der Allokierung der Rechenkapazität haben wir vom Know-how des Systemhauses profitiert. Hier müssen ja Server, Storage und Netzwerk im Zusammenspiel betrachtet werden, damit z.B. unnötige Lastspitzen vermieden werden“, so Steinmeyer. Energieeffizienter ist ein kontinuierlicher Datenstrom. Bei der Datensicherung speichert die HPA daher nicht länger jeden Vorgang 1:1 als Backup, sondern per Deduplizierung nur noch veränderte Datenblöcke. Das Speichersystem mit einer Nettokapazität von 40 TB wurde mithilfe von SANsymphony von Datacore hochverfügbar für einen 24x7-Betrieb ausgelegt. Die Speichervirtualisierung erlaubt es HPA, die Daten der hierfür auf VMware Vsphere migrierten Umgebung über zwei Rechenzentren hinweg synchron zu halten und im Aktiv-Aktiv-Modus zu betreiben. Im Falle eines Ausfalls eines Rechenzentrums findet ein transparenter Failover dem Cluster gegenüber statt. Somit ist gewährleistet, dass eine unterbrechungsfreie Virtualisierung der Server sichergestellt werden kann. Heute spart die HPA Strom und zugleich rund zwei Millionen Euro allein durch die Virtualisierung der Server ein. Ein weiteres Ökoplus bringt die ­Konsolidierung auf zwei ­zentrale, energieeffiziente ­Rechenzentren. Maßnahmen wie freie Kühlung und Wärmerückgewinnung senken zudem den Sekundärstrombedarf beträchtlich.“

Die Hamburg Port Authority (HPA)
Die 2005 als Anstalt des öffentlichen Rechts gegründete Hamburg Port Authority beschäftigt rund 1.800 Mitarbeiter und ist verantwortlich für das Hafenmanagement. Dazu gehören die wasser- und landseitige Infrastruktur, die Sicherheit des Schiffsverkehrs, die Hafenbahnanlagen, das Immobilienma­nagement sowie die wirtschaftlichen Bedingungen im Hafen.
Im Internet: www.hamburg-port-authority.de

Bildquelle: HPA