Umweltschutz im Rechenzentrum

Der Stromverbrauch von Servern und Zubehör hat sich im Zeitraum von 2000 bis 2005 nahezu verdoppelt. Schuld daran sind immer höhere Rechenleistungen, hochkomplexe Anwendungen und schnellere Prozessoren. Längst haben sich die Anwender in den Unternehmen an die Verfügbarkeit komfortabelster und leistungsfähigster Technologie gewöhnt. Daher zählte bisher auch nur die Leistungssteigerung nicht aber die dafür benötigte Energie. Durch die steigenden Energiekosten beginnen sich die Betreiber von Rechenzentren vermehrt Gedanken über den Verbrauch zu machen.

Grünes Rechenzentrum

Neben ökonomischen gewinnen auch ökologische Überlegung immer mehr an Bedeutung. Um diese in die Praxis umzusetzen haben sich namhafte Branchengrößen wie IBM, Hewlett Packard, Dell, AMD oder Intel zu Beginn des Vorjahres zu dem herstellerunabhängigen Konsortium "The Green Grid" zusammengeschlossen. Ziel ist es die Entwicklung energieeffizienter Prozessoren, Server, Netze und anderer Techniken voranzutreiben sowie diesbezügliche Best Pratices für den Rechenzentrumsbetrieb zu entwickeln.

Die Mitglieder von "The Green Grid" sind der Meinung, dass die Energieeffizienz von Rechenzentren die größte Herausforderung von Technologielieferanten und deren Kunden darstellt. Um der Energieverschwendung im Rechenzentrum entgegenzuwirken sollen plattform- und herstellerunabhängige Spezifikationen und Matriken erarbeitet werden, die Anhaltspunkte für Einsparungspotenziale und Effizienzsteigerungen aufzeigen sollen. Die ersten White Papers dazu sind bereits unter www.thegreengrid.com verfügbar.

Seit Sommer 2007 ist auch Rittal Mitglied von The Green Grid. "Wir zielen in Forschung, Produktentwicklung und aktuellem Lösungsangebot auf eine Steigerung der Effizienz bei Stromabsicherung und -verbrauch, insbesondere mit unseren skalierbaren Systemen für USV und Kühlung im Rechenzentrum. Dies ist für uns von strategischer Bedeutung", sagt Ing. Christian Alsch, Produktmanager IT bei Rittal. "Wir haben uns zur Mitgliedschaft in "The Green Grid" entschlossen, weil wir unseren Beitrag zu mehr Umweltfreundlichkeit in der IT leisten wollen. Dabei setzen wir, wie "The Green Grid", auf die kontinuierliche Weiterentwicklung von Spitzentechnologie", führt Christian Alsch aus.

High Tech mit Spareffekt

Rittal setzt bereits seit mehreren Jahren auf "grüne" Technologien. Mit RimatriX5 hat das Unternehmen ein flexibel skalierbares, modulares Gesamtkonzept für Rechenzentren auf den Markt gebracht, das dem Bedarf an zukunftssicheren und energieeffizienten Technologien voll gerecht wird. RimatriX5 besteht aus den fünf Systembausteinen Rack, Power, Cooling, Security und Monitoring.

Die Philosophie von RimatriX5 basiert auf der rackoptimierten Bauweise von IT-Infrastrukturen. Das aufeinander abgestimmte Zusammenspiel dieser fünf Bausteine ist die Voraussetzung, die Performance pro IT-Rack zu erhöhen und damit die Gesamteffizienz der IT unter Berücksichtigung von Platzverhältnissen und Fixkosten zu optimieren. Höchstmögliche Packungsdichte und die effiziente Raumausnutzung durch die flexible Anordnung der IT-Racks zur Gesamtlösung beeinflussen positiv die TCO und senken die laufenden Betriebskosten pro Rack. Dabei sorgen unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) mit überdurchschnittlich hohem Wirkungsgrad für mehr Energieeffizienz beim Energiemanagement. Und das Klimatisierungskonzept LCP (Liquid Cooling Package) setzt mit Zukunftstechnologien wie z.B. Free Cooling, bei der in der kalten Jahreszeit weniger aktive Kühlung notwendig ist, voll auf Strom sparen.

Energiefresser: Kühlung

Einen großen Teil der Energie im Rechenzentrum verbraucht die Kühlung. Eine CPU kann bereits mehr als 130 W/cm² produzieren - das entspricht zwei Standard-Glühlampen auf der Fläche eines Fingernagels! Was bei einem einzelnen System noch leicht beherrschbar ist, kann mit steigender Packungsdichte in einem Rack zur Herausforderung werden.

Nach Messungen und Erfahrungen aus der Praxis lassen sich bestenfalls 3 bis 5kW Verlustleistung pro Rack mit der klassischen Doppelbodenkühlung beherrschen, die in vielen bestehenden Rechenzentren existiert. In komplexeren Installationen erreichen Blade-Server bereits ca 30kW Verlustleistung pro Rack. Eine weitere Verdopplung durch steigende Leistungsfähigkeit bei sinkender Baugröße ist absehbar.

Eine effiziente Alternative zum Doppelboden ist die Kühlung von thermisch hoch belasteten Installationen im Rack vor Ort. So lassen sich nicht nur teure Gebäude-Installationen vermeiden, sondern gleichzeitig die Kühlleistung direkt zu den Wärmequellen bringen.

Müssen Leistungen von bis zu 20kW pro Rack abgeführt werden, so kommen flüssigkeitsbasierende Klimalösungen wie Luft-Wasser-Wärmetauscher (LWWT) oder CPU-Kühlungen in Betracht. Eine der neuesten Entwicklungen aus dem Hause Rittal ist die skalierbare Klimalösung mit dem Namen Liquid Cooling Package (LCP). Damit lassen sich Rechenzentren temperaturneutral und ohne Raumveränderungen erweitern. Die leistungsfähige Flüssigkeitskühlung für IT-Racks führt Verlustleistungen von 4 bis 30kW pro Rack zuverlässig ab. Die Kühlleistung beim Standard LCP lässt sich über maximal drei Klimamodule standardmäßig à 4kW bis 12kW Gesamtleistung skalieren. Optional sind mit LCP Plus bis zu 30kW pro Rack möglich. Entscheidend ist die Erweiterbarkeit im laufenden Betrieb, angepasst an den aktuellen Klimatisierungsbedarf jedes Racks. Auf diese Weise werden die getätigten Investitionen in eine Rittal-Lösung langfristig gesichert.