Datacenters zijn gebouwen waarin ict-apparatuur staat en van waaruit diensten worden geleverd voor de automatisering van bedrijfsprocessen. Maar wat zijn nou groene datacenters? Daarover is minder eenduidigheid. Toch schieten die als paddenstoelen uit de grond. En dat is goed te verklaren, als met ‘groen' energiezuinig wordt bedoeld. Want de hoeveelheid energie die we in Nederland gebruiken voor ict-toepassingen bedraagt zo een 8 procent van het totale energieverbruik van ons land. Dat is ongeveer hetzelfde als het verbruik in de Nederlandse vliegtuigbranche. En van die 8 procent wordt 70 procent verbruikt in datacenters. Met de stijgende energieprijzen is reductie van het energieverbruik dus niet alleen goed voor het milieu, maar ook voor de portemonnee. Hoe groen ook, datacenters kunnen nog veel groener. Onder andere met behulp van cloud computing en verdergaande virtualisatie.
Groen
In groene datacenters wordt energie-efficiëntie nagestreefd door datacenters zelf efficiënt te maken, door inzet van spaarzamere systemen, door meer efficiënt gebruik van gehuisveste ict-middelen door inzet van virtualisatie en door gebruik te maken van groene stroom.
Groener
De basis van een groen datacenter is het gebouw waar de energievoorziening en de koeling van de ict-apparatuur zo efficiënt mogelijk is ingericht. Alle stroomgebruik door ict-apparatuur wordt omgezet in warmte. Deze warmte moet worden afgevoerd.
Hoe efficiënter de koeling en de stroomverdeling van de apparatuur is, hoe energie-efficiënter het datacenter werkt. Die efficiëntie kan met een aantal, soms eenvoudige, maatregelen echter nog fors omhoog, waardoor een als groen gekwalificeerd datacenter nog groener wordt, bijvoorbeeld door ‘free air cooling' of door de maximum toegestane temperatuur te verhogen van bijvoorbeeld 22 naar 25 graden Celsius.
Verder kan worden bezuinigd door variabele ventilatorsnelheden in koelunits toe te passen, de luchtcirculatie te laten verlopen via de warme en koude luchtstromen en het lichtgebruik te reduceren. Een gebouwbeheersysteem die contant de omgeving monitort, is noodzakelijk. Hoewel dit ook energie kost, maar zo weet je tenminste waar de verbeterpunten zitten. ‘If you cannot measure it, you cannot improve it'.
De datacenterefficiëntie wordt uitgedrukt in een PUE-waarde. De PUE is de waarde van het totale energieverbruik, gedeeld door de hoeveelheid energieverbruik van ict-apparatuur.
Zo hanteerden wij in 2008 in de datacenters een gemiddelde PUE-waarde van 2.0. In 2009 was deze al gedaald naar 1,72. Doelstelling is om een PUE van 1.40 te halen in 2020. Deze ambitieuze doelstelling resulteert uiteindelijk in een besparing van 30 procent.
Groenst
Naaste een efficiënt datacenter kan er natuurlijk ook veel gedaan worden aan de ict-apparatuur zelf. Allereerst door ongebruikte ict-systemen uit te zetten. Dit klinkt banaal, maar systemen als bijvoorbeeld testservers worden af en toe gebruikt. Dergelijke systemen kunnen dan ook vaak zonder gevolgen uitgezet worden en pas aangezet als een testtraject gaat lopen. Oude systemen zijn niet alleen minder krachtig in het verwerken van de gegevens. Ze zijn ook nog eens stroomvreters. Vervang deze systemen door spaarzamere.
Er is meer energie-efficiëntie te behalen op de inzet van ict-apparatuur door toepassing van virtualisatie. Losse computers staan minstens tweederde van hun tijd in de wachtstand. Virtualisatie is het stapelen van computersystemen op één fysieke computer, die zo zwaarder wordt belast. Een zwaarder belast systeem gebruikt nauwelijks meer stroom als een licht belast systeem. Door een grote mate van uniformiteit wordt efficiënte stapeling en verplaatsing van virtuele systemen mogelijk.
Cloud computing biedt de mogelijkheid om geautomatiseerd virtuele omgevingen te verplaatsen tussen fysieke servers en automatische uitschakeling van niet-actieve servers leidt tot ultieme efficiëntie. Als er in de loop van de werkdag weer meer verwerkingscapaciteit nodig is, kan automatisch een fysiek systeem worden ingeschakeld en de virtuele systemen erover worden herverdeeld.
In tijden van minder gebruik ('s nachts) kunnen niet-actieve elementen worden uitgeschakeld, terwijl de dienst wel beschikbaar blijft met verminderde capaciteit. Virtualisatie leidt tot 85 procent besparing op het stroomgebruik. Dat zijn al indrukwekkende verbeteringen, maar halen we hiermee het onderste uit de kan?
Toekomst
Groene datacenters hebben de toekomst. Er zijn nog tal van bezuinigingen mogelijk waardoor het energieverbruik in dergelijke centra nog verder naar beneden kan, bijvoorbeeld door louter groene stroom te gebruiken of opgewekte warme niet te koelen of af te voeren maar te hergebruiken in (nabijgelegen) gebouwen waar warmte gewenst is.
Jan Woudstra
Portfoliomanager Green IT
Atos Origin
Zolang groene datacenters maar niet gelijk worden geschaakt met groene energie mogen er van mij veel posts komen over dit onderwerp. Onlangs had computable een stukje over het nieuwe rekencentrum van de rabobank maar helaas was daar door de pr- of communicatie-specialisten een stukje vervuiling in gebracht in de vorm van een alinea over dat de stroom echt groen word opgewekt. Ik ben blij dat Jan Woudstra zich niet heeft laten verleiden om mee te doen in die gekte en gewoon een goed verhaal heeft neergezet. Bedankt daarvoor Jan. Kan iemand ergens getallen vinden over de efficientie van de voedingen in servers? Daar zit volgens mij een hele grote slag die we kunnen maken.
Servers uitzetten bij inactiviteit biedt inderdaad nog een fors potentieel aan energiebesparing. Ik zie dit niet tot nauwelijks gebeuren. Het knelpunt is dat alleen het aanzetten van bijvoorbeeld VMWare Distributed Power Management (DPM) i.c.m. VMWare Distributed Resource Scheduler (DRS) t.b.v. Dynamic Resource Balancing niet voldoende is. Sommige type virtuele servers – zoals terminal servers – kunnen beter worden uitgezet i.p.v. minder resources krijgen. Dit betekent al dat resource management zich niet alleen op hypervisor niveau afspeelt, maar ook op applicatie/server niveau. Wat te doen met monitoring? Als een server wordt uitgeschakeld, geeft dit een incidentmelding. Monitoring dient te worden gekoppeld met DPM. Wat te doen met back-up? Het was altijd zo dat het niet uitmaakte hoeveel capaciteit ’s nachts werd gebruikt. Nu is het de bedoeling dat ook de back-up weinig serverresources gebruikt. Veelal betekent dit een verandering van back-up architectuur. Wat te doen met de batch jobs? Batch jobs vragen normaal gesproken zoveel mogelijk resources om in zo weinig mogelijk tijd hun werk te doen. Per job zal nu moeten worden bekeken in hoeverre deze wordt geknepen om een minimale set servers actief te houden.
Het uitvoeren van een dergelijk project kost doorgaans meer dan de besparing in energiekosten.
Ik ben benieuwd naar succesvolle implementaties, waar daadwerkelijk een significant aantal servers op rustige momenten worden uitgezet.
Wat is groen? Het lijkt op efficiënter en effectiever. Is virtualiseren “vergroenen”?
In deze context kun je groen ook vervangen door duurzaam of maatschappelijk verantwoord ondernemen. Ja natuurlijk denken we aan de natuur, de toekomst en onze kinderen. We weten dat “het milieu” meer is dan dat groene spul langs de snelweg maar hoe ver ga je daarin en ten koste van wat?
We binden steeds meer hele goede vakmensen aan ons en willen een aantrekkelijke werkgever blijven. We stimuleren hybride auto’s maar vinden het verbinden aan ons belangrijker en zo rijden er ook donker gele labels. Wel groen maar niet ten koste van wat ons waardevoller is.
Wil je een server afnemen die 20% duurder is met alleen een lagere PUE als verschil?
Een effectief en efficiënt werkende leverancier heeft lagere energiekosten die in behoorlijke mate de prijs bepaalt van de dienst die je afneemt.
Veel bedrijven vergeten dat ook de keuze van bekabeling een invloed uitoefent op het energieverbruik. Zo zijn bijvoorbeeld afgeschermde kabels de meest efficiënte en betaalbare methode om het probleem van externe interferentie of ruis (afkomstig van signalen van andere kabels) aan te pakken. Doordat ze beter bestand zijn tegen dit probleem, verbruik je per kabel minder energie wat tot een potentiële energiebesparing van 35% kan leiden. Afgeschermde oplossingen worden dan ook almaar populairder. Bekabeling met hogere prestaties, zoals Categorie 7A, ondersteunt niet alleen een hogere bandbreedte, maar maakt ook eenvoudiger elektronica mogelijk zodat 10 Gbps snelheden beduidend minder energie zal verbruiken. De verbeterde demping van de nieuwe bekabeling houdt ook in dat de warmteopbouw beperkt wordt. Dat drukt op zijn beurt de behoefte aan koeling.
Oene-Wim Stallinga
Marketing manager
Nexans Cabling Solutions
Energie wordt schaars, de aarde raakt uitgeput en vervuild. De IT wereld wordt vol geraakt door stijgende energieprijzen, strengere wetgeving en de druk vanuit maatschappij om onze verantwoordelijkheid te nemen.
Natuurlijk begint groene IT bij infrastructuur zelf: het exorbitante energieverbruik moet omlaag, apparatuur en vierkante meters kunnen veel efficiënter worden benut; inkoop moet duurzamer; standaardisatie moet zorgen dat rekencapaciteit gedeeld kan worden door zoveel mogelijk gebruikers.
Maar dat is maar het begin. Hoe zit het met de applicaties die draaien op die groene infrastructuur? Hoeveel zijn er die hetzelfde doen? Hoeveel worden er eigenlijk echt gebruikt? Standaardiseren, rationaliseren: kortom afslanken, want een applicatie die je uitzet heeft geen datacenter nodig en produceert geen CO2. Hier is al veel meer winst te halen!
Echt interessant wordt het als we IT gaan inzetten om de business te verduurzamen. Denk aan slimme systemen om logistiek te stroomlijnen, energie te verhandelen, afvalstromen in te dammen, productiecapaciteit te delen. De mogelijkheden zijn enorm. Hier loont het om extra IT in te zetten. Elke kilowatt voor IT waarmee je 10 kilowatt in het bedrijf bespaart is 9 kilowatt gewonnen.
Inderdaad, onze datacenters moeten schoner, onze applicaties gesaneerd. Maar IT is wel degelijk een krachtig middel om vervuiling tegen te gaan! De allergrootste winst zal komen uit de inzet van IT voor de vergroening van bedrijfsprocessen. Dit betekent echter wel dat we veel innovatiever om moeten gaan met IT.
Waarschijnlijk wordt sowieso de vorm van een datacenter anders. En dat vraagt ook aanpassing en een langere termijn aanpak omdat we nu ook met een gedane investering in huidige datacenter infrastructuur te maken hebben. Hier zijn 2 voorbeelden uit de praktijk die alternatieve vormen onderzoeken. Wind-gekoelde, modulaire bouwstenen vanuit Microsoft: http://www.globalfoundationservices.com/documents/HolisticApproachtoEnergyEfficientDatacentersAug2010.pdf en een initiatief uit eigen land wat nog het meeste lijkt op een gedistribueerd netwerk van datacentercomponenten op basis van hun datastatus – OZZO. http://www.ozzodata.com/
Vooralsnog heb ik het idee dat al die groene labels meer bijdragen aan een commercieel belang dan aan een werkelijk efficienter energie verbruik. Albert Heijn kwam met de slogan; “wij zetten ons in voor een duurzame visserij”. De vis die in het pakje zat waar dit op stond was alles behalve duurzaam gevangen, in de levensmiddelen branche zijn inmiddels richtlijnen!
Het is tijd voor duidelijke richtlijnen m.b.t. wat groen is en wat niet in IT-land! Loze kreten daar wordt het echt niet efficienter van. Bij een aantal multinationals is de laatste jaren fors bezuinigd op IT en daardoor zijn er eerder meer u’tjes gehangen dan dat er servers gevirtualiseerd zijn al die ouwe troep moet immers ergens huizen. RACKEN en erbij blijven! Het een naast het ander bouwen en vaak zonder al te veel succes proberen er een geheel van te prutsen.
Ik ben van mening dat het hoogste tijd is voor vervangingsronden en grove investeringen in IT door de heren bestuurders van onze multinationals. Dit gaat namelijk ongetwijfeld lijden tot hogere efficientie op het gebied van stroomverbruik maar ook tot efficienter en plezieriger werken. Het zou te makkelijk zijn als al die ouwe troep straks draaiende gehouden wordt in een groen datacenter en het bedrijf dat ze daar voor verantwoordelijk is een groen-it label krijgt.
Het is allemaal leuk en aardig wat Jan hier schrijft ik denk dat ie met knippen en plakken een heel eind gekomen is en vind het een inspiratieloze opsomming oneliners.