Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke?
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Cloud Computing –Wie grün ist die Wolke?
22. November 2011
Thomas Behret
2Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke?
Wie energieeffizient ist ihr Rechenzentrum?
Wer kennt seinen PUE?
Wo / in welchem Rechenzentrum werden die Daten gehalten?
Gibt der Provider Auskunft über den RZ- Betrieb?
Wieviel CO2 verbrauchen die Systeme pro Transaktion?
Woher kommt die Energie für das Rechenzentrum?
3Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Cloud Computing. Definition des NIST*.
Charakteristika
BedarfsgerechteSelbstbedienung
BreitbandigeNetzzugänge
Ressourcen-bündelung
SchnelleSkalierbarkeit
Messbarkeit des Dienstes
“Organisationsformen” Kunden
Private Clouds:Ressourcen und Services aus sicherenQuellen
Public Clouds:Ressourcen und Services aus demInternet
Hybrid Clouds:Das Beste beiderWelten
Community Clouds:Für spezielleInteressengruppen
*National Institute of Standards and Technology (NIST)
4Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Was ist Cloud Computing? Ein Geschäftsmodell mit fünf essenziellen Charakteristika.
BedarfsgerechteSelbstbedienung
BreitbandigeNetzzugänge
Messbarkeit des Dienstes
Schnelle Skalierbarkeit
Ressourcen-bündelung
Rechenkapazitäten werden über das Netz bereitgestellt und sind über Standardmechanismen zugänglich, die vor allem für eine Nutzung durch heterogene Thin Client- oder Thick Client-Plattformen geeignet sind.
Der Verbraucher kann sich nach Bedarf automatisch mit Rechenkapazitäten wie Serverzeit und Netzwerkspeicher selbst versorgen. Hierzu ist keine Interaktion mit Mitarbeitern des jeweiligen Diensteanbieters erforderlich.
Cloud-Systeme kontrollieren und optimieren die Ressourcen-Nutzung automatisch, indem sie auf einer bestimmten Abstraktionsebene eine passende Messfunktion für den jeweiligen Service bereitstellen. Die Ressourcennutzung kann überwacht, kontrolliert und weitergemeldet werden, um Transparenz zu gewährleisten.
Rechenkapazitäten lassen sich schnell und flexibel bereitstellen, bisweilen automatisch, und können somit schnell erweitert, aber auch schnell wieder freigegeben und dadurch wieder verringert werden.
Die Rechenressourcen des Anbieters sind in Pools organisiert, die allen Verbrauchern ein Mehrnutzermodell mit unterschiedlichen physischen und virtuellen Ressourcen zur Verfügung stellen, die je nach Verbraucheranforderung dynamisch zugewiesen bzw. erneut zugewiesen werden.
Cloud Computing Definition der NIST
Erläuterung
5Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Data Center 2020.
6Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Deckenabsenkung 2,5 - 3,7m Simulation unterschiedl. Gegebenheiten/Raumvolumen
Technische Ausrüstung DC2020 Was wird untersucht?
Diffusionsdichte Wände Ganzjährige gleiche Bedingungen erzielen
Luftbefeuchtungsanlage Auswirkung auf den Energietransport der Luft
Rauchgenerator Visualisierung von Luftströmungen
Zwei unterschiedliche Umluftkühlgeräte Auswirkungen auf den Energiebedarf (alte und neue Generation)
Regelbare Lüfter in den Umluftkühlgeräten Auswirkungen auf den Energiebedarf
Doppelboden (65m²) Test unterschiedlicher Abdichtungsgrade (variabel)
Blindplatten in den Serverracks montieren Kalt von Warmluft trennen
Wassergekühltes Rack Sinnvoll ja/nein?
1800 Datenpunkte Temperatur, Luftfeuchte, Druck etc.
Kaltgang-/Warmgangeinhausung Kalt von Warmluft trennen / Best Case?
Power Usage Effectiveness (PUE). Testlabor im T-Systems DataCenter 2020.
7Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Durchschnittliche Energieverteilung im Rechenzentrum.
Quelle: ASHRAEUSV = Unterbrechungsfreie StromversorgungHVAC = Heizung, Lüftung, Klimatechnik
Andere
LichtUSV
Rechner
Prozessor
Netzteil, Speicher, Ventilatoren, Laufwerke, …
70%
46%23%
HVAC Kälte-erzeugung/Kühlung
HVAC Ventilatoren
11%
8%4%
8%
30%
8Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Die Definition PUE Effizienzlevel Unser Ziel
3.0 Sehr ineffizient
2.5 Ineffizient
2.0 Durchschnittlich
1.5 Effizient
1.2 Sehr effizient
Power Usage Effectiveness (PUE).Das Maß aller Dinge.
PUE = Energieeffizienz eines Datacenters
PUE = Total Facility Power IT-Equipment Power
Ein Rechenzentrum mit indirekter freier Kühlung und einem PUE von 1.3.
= 2.17
Ein Beispiel: PUE eines Rechenzentrums heute100 %
54 %
46 %
Unser ZielPUE EffizienzlevelDie Definition
9Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Doppelboden
Warmgang Kaltgang Warmgang
Lüftung100%
ΔT
leakageUmluft-
kühlgerät(ULK)
Luftkurzschluss
LeckLeck
Power Usage Effectiveness (PUE). Kaltgangeinhausung – Optimierung.
10Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Doppelboden
leakage
TR = 22°C
Kaltgang
Power Usage Effectiveness (PUE). Kaltgangeinhausung – Optimierung.
Warmgang Warmgang
Lüftung30%
ΔT
Umluft-kühlgerät
(ULK)
11Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Power Usage Effectiveness (PUE). Ergebnisse.
Messung 15kW/Rack
Messung 25kW/Rack
Messung 45kW/Rack
M 7ASHRAE5kW/Rack
M 7ASHRAE10kW/Rack
Ventilatorendrehzahl Umluftkühlung 100 % 60 % 31 % 30 % 38 %
Leckverlust im Doppelboden max. 20 % 20 % 10 % 10 %
Blindplatten nein ja ja ja ja
Kaltgangeinhausung nein nein ja ja ja
Einblastemperatur ULK-Gerät 18° 18° 18° 24° 24°
Rücklufttemperatur ULK-Gerät 24° 24° 30° 36° 43°
Druck im Doppelboden 15,4 Pa 37,9 Pa 1,8 Pa 3,9 Pa 2,8 Pa
Stromverbrauch Umluftkühlung 10,5 kW 2,9 kW 0,5 kW 0,4 kW 0,7 kW
PUE 1,78 1,55 1,49 1,41 1,27
ASHRAE = American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers
Einsparung Strom total 21 %!
Einsparung Strom total 29 %
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Ihre ICT-Ressourcen.Over the top oder dynamisch?
Reso
urce
s
Months
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Ihre ICT-Ressourcen.Over the top oder dynamisch?
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Ihre ICT-Ressourcen.Over the top oder dynamisch?
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Ihre ICT-Ressourcen.Over the top oder dynamisch?
Reso
urce
s
Months
ungenutzte Ressourcen!1
immer auf Lastspitzen ausgelegt3
2zu langsam
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Smart MeterService-Gateway(MUS)
IP-Netz AMI-Head-end
MDM-System EDM-System
ERP-System
Rating & Billing
Smart Metering Plattform der Telekom
Messen Erfassung Transport Analysieren Abrechnen,CRM…
Bereitstellen,Evaluieren
Smart Metering liefert Daten für alle Systeme und alle Geschäftsaufträge in der Energiewirtschaft.
Smart Metering.
PortalNutzungRechnung
17Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Smart Metering.Dashboard.
18Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Partner
Smart Grid.
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Green Dynamics Simulation.
Titel 20
Cloud Computing – Wie grün ist die Wolke?
DataCenter 2020 Dynamic Services for SAP Green Dynamics Simulation Smart Metering und Smart Grid
21Cloud Computing - Wie grün ist die Wolke – Thomas Behret
Danke!
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