Rechenzentrum: Es geht besser als 1,0

Wie wird der PUE wirklich effektiv?

Am Power-Usage-Effectiveness-Wert, kurz PUE-Wert, scheiden sich oftmals die Geister, denn nicht immer bildet er auch die tatsächliche Energieeffizienz von Rechenzentren ab. Von daher sollte man einzelne RZ-Komponenten wie Hardware und USV-Anlagen hinsichtlich ihres Stromverbrauchs genauer unter die Lupe nehmen.

Energieeffizienz im Rechenzentrum

Wie energieeffizient arbeiten einzelne Komponenten im Rechenzentrum wirklich?

Bekanntlich beschreibt der PUE-Wert das Verhältnis von Gesamtstrombedarf eines Rechenzentrums (RZ) in Bezug zum Strombedarf der IT-Geräte. Zum Gesamtstrombedarf zählen alle Verbraucher wie Kühlung, unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), etc. Jedoch hat das Ergebnis, unabhängig davon wie niedrig es ist, keinen direkten Bezug zur Effizienz der IT. Es sagt lediglich aus, wie effizient die Gebäudetechnik ist. Denn je besser der PUE-Wert ist bzw. je näher er an 1 herankommt, desto weniger muss für den restlichen Bedarf der Gebäudetechnik bezahlt werden. Aber das Eigentliche worum es beim RZ geht, ist die IT-Hardware.

Hier hat der PUE-Wert sogar einen entscheidenden Nachteil: Je schlechter die IT-Hardware ist, also je ineffizienter respektive stromverbrauchender sie arbeitet, desto besser wird der PUE-Wert. Der PUE-Wert kann also nur dann eine wirklich sinnvolle Aussage über jene Effizienz geben, wenn RZ-Betreiber energieeffiziente IT-Hardware einsetzen. An ihr richten sich die anderen Systeme aus. Ineffiziente IT-Hardware produziert im Verhältnis zu der tatsächlich bereitgestellten Rechenleistung übermäßig viel Wärme im Rechenzentrum. Das führt in der Regel auch zu einem erhöhten Strombedarf für das Kühlsystem. Leider ist das gängige Praxis: Zu oft laufen im RZ-Betrieb die USV-Anlagen und die Kühlsysteme in ungünstigen Lastbereichen. Spätestens wenn die IT-Hardware in größerem Maße erneuert wird, sollten diese Anlagen unbedingt neu eingestellt werden.

Schritt für Schritt zu mehr Energieeffizienz

Ebenfalls entscheidenden Einfluss auf einen effizienten PUE-Wert nehmen die Auslastung und Ausbaustufen des Rechenzentrums. Betreiber sollten die maximale IT-Auslastung, die sie in zehn Jahren erwarten, nicht jetzt schon in der Gebäudetechnik voll ausgelegen. De facto liegt die Auslastung eines Rechenzentrums am Anfang meistens zwischen zehn und 20 Prozent. Ein, nach jetzigem Verständnis, guter PUE-Wert kann so nicht erreicht werden, da die Wirkungsgrade von USV-Anlage oder Kühlsystem bei so geringen Auslastungen deutlich schlechter sind als im Auslegungspunkt. Daher ist es sinnvoll, die RZ-Systeme möglichst modular umzusetzen: Lieber zehn kleine USV-Anlagen mit 200 kW als eine mit 2 MW. Auf diese Weise kann die Gebäudetechnik sukzessive dazu geschaltet oder erst beschafft werden.

Jedoch muss auch solch ein modulares, in sich größer werdendes Rechenzentrum mit wachsender IT- und Gebäudetechnik überwacht werden. Ein akkurates Lastmanagement, ergibt sich aus dem Monitoring der Geräte und Anlagen. Dies gilt einerseits für die Gebäudetechnik, Strombedarfe, Leistung und Kühlung als auch andererseits für die IT. Dabei sollten Anlagen oder Einzelkomponenten nicht nur punktuell gesichtet, sondern dauerhaft respektive regelmäßig überwacht, analysiert und ausgewertet werden. Ebenso wichtig ist die Visualisierung dieser Überwachungen, idealerweise erfolgt das browserbasiert, damit die RZ-Verantwortlichen überall und jederzeit die nötigen Informationen zur Verfügung haben.  

* Der Autor Marc Wilkens ist Senior Consultant bei der Securisk, einem Geschäftsbereich der Data Center GRoup, Mitglied im Normungskomitee EN 50600 und Auditor für die ISO 27001 und für das RAL-UZ 161 im Auftrag des Tüv Hessen.

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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