Energieeffizienz

Das Thema Green IT ist schon mehr als 15 Jahre alt und der Energiebedarf der IT steigt immer weiter an. Ein Grund ist natürlich, dass die Technologie für uns immer wichtiger wird und in immer mehr Lebensbereich eindringt. Daher stellt sich immer drängender die Frage nach der Effizienz der Hardware und vor allem auch von der Software selbst.

Einen deutlichen Schub in Sachen Effizienz gab es mit dem Aufkommen der Virtualisierung, die die Möglichkeit bot, die vorhandene Hardware wesentlich effizienter zu nutzen als es mit dedizierter physikalischer Hardware je möglich gewesen wäre. Was vor der Virtualisierung ganze Racks füllte, passt anschließend auf zwei bis sechs Höheneinheiten. Man muss sich aber eingestehen, dass der Siegeszug der Virtualisierung nicht in der Green-IT begründet war, sondern die technischen Vorteile und die bessere und einfachere Verwaltung für die IT-Abteilung die primären Gründe waren, die Effizienz war zwar auch ein willkommener Nebeneffekt, der aber nicht im Fokus stand. Trotzdem ist es an der Zeit sich dem Thema verstärkt zu widmen. Denn mehr Effizienz bietet auch mehr an technischen Vorteilen und auch mehr Zuverlässigkeit und somit Betriebssicherheit. Wir befinden uns mitten in der Energiewende und diese wird weiter fortschreiten und auch umgesetzt werden. Strom ist „die“ Energieformen, die zum Betrieb der IT benötigt wird. In einer Zeit der Umstellung kann es aber auch zu Problemen kommen oder es setzen Effekte ein, die nicht vorhersagbar sind. Betrachten wir unsere Stromversorgung hier in Deutschland, so ist diese über die letzten Jahrzehnte betrachtet stabil und zuverlässig. Stromausfälle sind eher selten und wenn sind diese dann in den meisten Fällen nur von kurzer Dauer. Die Frage, die man sich stellen muss, wird diese Stabilität bei den anstehenden Veränderungen so bleiben oder kann es in den Phasen des Übergangs doch zu der einen oder anderen Störung kommen?

Daher ist das Thema Effizienz aus gleich mehreren Gründen wichtig. Ganz vorne auf der Liste sollte dabei auch stehen, die vorhandenen Ressourcen sinnvoll und effizient einzusetzen und so wenig wie möglich Energie zu verschwenden, um so auch den Einfluss auf die Umwelt zu minimieren und gleichzeitig einen Beitrag dazu leisten, Energie zu sparen, wo immer es möglich ist. Dies kommt dann mehr oder weniger direkt unsere Gesellschaft zugute und nebenbei spart es noch Kosten. Auf der technischen Seite gibt es auch mehrere Vorteile effizientere Systeme einzusetzen. Systeme mit einer höheren Effizienz geben weniger Wärme ab und die Klimatisierung der Rechenzentren benötigt ihrerseits somit weniger Energie, um diese zu kühlen. Systeme, die weniger Abwärme erzeugen werden nicht so warm, was wieder einen sehr positiven Effekt auf die Bauteile hat. Die thermische Belastung von Bauteilen ist nicht gut, sie altern schneller und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls steigt mit zunehmender Wärmebelastung. Daher ist es unabhängig von all den anderen Gründen, die ebenfalls für effiziente Systeme sprechen, schon alleine wegen der Zuverlässigkeit darauf zu achten. Zumal aktuell und auch noch auf absehbare Zeit das Problem der Verfügbarkeit von Hardware, in jeglicher Form, nach wie vor vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil von Systemen die weniger Strom benötigen sind längere Laufzeiten von USV-Anlagen. Was hinsichtlich möglicher Probleme bei der Versorgungssicherheit in Übergangsphasen der Energiewende auch ein wichtiger Punkt ist.

Zu einer höheren Effizienz und somit auch zu einer Optimierung des Energiebedarfs können viele und vor allem auch kleine Schritte beitragen. Diese Schritte sind aber nicht nur in den eigenen Rechenzentren zu suchen, es gilt vielmehr das Ganze mal aus einem größeren Blickwinkel und mit mehr Abstand zu betrachten. Eine Überlegung in Sachen Effizienz ist auch, wie viele Ressourcen man mit eigener Hardware sinnvoll vorhalten muss. Zu dieser Planung geht eine entsprechende IT-Strategie und auch eine Vision voraus, wie die eigene IT in Zukunft aufgestellt sein soll. Welchen Ansatz wählt man hier, so wie immer und weiterhin auf den Konzepten einer 90’er Jahre IT – sicherlich nicht. Auf der anderen Seite gibt es noch die Legacy Applikationen die sich oft als sehr hartnäckig in ihrer Ablösung erweisen. Es gilt daher einen leichter Spagat hinzubekommen, um alle Anforderungen abzudecken. Bei den Überlegungen ist aber auch der sinnvolle Einsatz von Clouds und ihren Services mit einzubeziehen. Oft ist es nicht wirtschaftlich zu viele eigene Ressourcen vorzuhalten, wenn man diesen bei Bedarf aus den Diensten der Cloud abdecken kann. Die Hyperscaler und anderen Betreiber von Clouds achten sehr auf den Energiebedarf, weil es bei dieser großen Anzahl von Systemen ein nicht unerheblicher Kostenfaktor ist. Auch bieten viele der Anbieter schon sehr effiziente System auf Basis von ARM-Architekturen an, die günstiger und effizienter sind und für die man als Kunden dann auch weniger zahlt. Zum aktuellen Zeitpunkt lässt sich die ARM-Architektur noch nicht für jeden Workload einsetzen aber es werden immer mehr, die die effiziente Architektur nutzen können. Die ARM-Architektur bleibt uns auch bei der Betrachtung der Endgeräte erhalten, wobei hier als Endgerät primär das Notebook betrachtet werden soll. Apple hat mit seinen M1 und nun auch mit den M2 Systemen gezeigt, dass Leistungsfähigkeit und hohe Energieeffizienz in einem Satz zu nennen sind. Jeder dein einen M1 oder schon M2 hat, kann dies bei der täglichen Arbeit erfahren. Die Systeme haben mehr als nur ausreichende Leistung, lange Akkulaufzeiten, sind sehr schnell wieder aufgeladen und den Lüfter dürften die wenigsten gehört haben, wenn überhaupt, je nach Modell, einer verbaut ist. Zu dieser Effizienz trägt aber nicht nur die Hardware ihren Teil bei, sondern auch die Software. Auch hier steckt großes Potential, um Energie zu sparen. Effiziente Software benötigt weniger Ressourcen und verbraucht somit auch weniger Energie. Gerade bei der Software gibt es noch viel zu tun, zu nennen ist hier als Beispiel Teams auf dem Intel Macbook, nach kurzer Zeit, quasi mit dem Start von Teams läuft der Lüfter. Auf einem Macbook mit Apples Silicon gibt es keine Probleme. Teams steht hier nur Beispielhaft für eine große Zahl an Software, die ebenfalls Energie verschwendt und einfach besser werden muss. Aber es stellt sich auch die Frage, warum hängt hier die x86-Architektur so hinterher? Auf die Antwort aus x86’er Lager darf man gespannt sein. Trotzdem ist auch sinnvoll bei dieser Architektur mehr auf Notebooks, statt auf den klassischen PC zu setzen. Dabei sind hier die Gründe durchaus pragmatischer als nur die Energieeffizienz. Die Pandemie hat uns auch weiterhin im Griff und bei den aktuellen hohen Zahlen ist davon auszugehen, dass die Beschränkungen im Herbst wieder zunehmen dürften. Damit ist man gleich wieder beim Thema Homeoffice, welches nicht nur durch die Pandemie notwendig wird, sondern auch von vielen gewünscht ist. Dass Notebooks weniger Energie verbrauchen als ein klassischer PC ist dabei ein positiver Nebeneffekt.

Betrachtet werden muss auch das Netzwerk und auch die Telefonie. Eine klassische (VoIP) Telefonanlage mit Tischtelefonen in Büros verliert immer mehr an Bedeutung. Dazu haben das Homeoffice und die zunehmende Änderung in der Kommunikation, wie Smartphones, Softphones, Teams & Co. mit beigetragen. Das Gerät auf dem Tisch verbraucht Strom und wird nicht genutzt, was auch in Teilen für die Telefonanlage selbst gilt. Auch wenn es nur ein paar Watt pro Telefon sind, Effizienz ist anders. Daher gehört diese Art der Telefonanlegen ebenfalls mit auf den Prüfstand. Dies gilt auch für das Netzwerk, fallen Telefone weg, braucht es weniger Ports, was auch in Teilen durch den Wegfall von PC’s so ist. WLAN ist bei Einsatz von mobilen Geräten, wie Smartphones und Tablets und auch bei Notebooks immer wichtiger. Daher ergibt sich je nach Szenario auch für das Netzwerk selbst entsprechende Optimierungen und wenn dann noch in den Bereichen Firewall und Router effiziente Systeme eingesetzt werden, ergeben sich sofort wieder Einsparpotentiale. In der IT gibt es viele Potentiale, um Energie zu sparen und effizient zu sein, ohne aber auch die notwendige Leistung und Antwortzeiten zu verzichten. Natürlich kann dieser Artikel in seiner Kürze nicht auf alle Möglichkeiten eingehen, er möchte aber den Fokus schärfen auch die Effizienz nicht aus den Augen zu verlieren.