Danksagung | 3 |
Inhaltsverzeichnis | 3 |
Abbildungsverzeichnis | 10 |
Tabellenverzeichnis | 12 |
Vorwort | 14 |
Ziel dieser Studie | 16 |
Der Bedarf an nachhaltiger Entwicklung und nachhaltigen Informationstechnologien | 16 |
Private Interessen | 18 |
Geschäftliche Interessen | 18 |
Überblick über die Kapitel | 18 |
Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bei Servern | 20 |
Virtualisierung | 20 |
Systemvirtualisierung | 21 |
Full Virtualization mit Binary Translation | 23 |
Paravirtualisierung | 23 |
Hardware Assisted Virtualization | 24 |
Vergleich der x86-Systemvirtualisierungsarchitekturen | 25 |
VMware ESX Server | 26 |
Einsparungspotential von Virtualisierung | 27 |
Berechnung der eingesparten Leistungsanforderung der Guests | 28 |
Berechnung der Leistungsanforderung des Hosts | 28 |
Berechnung der Leistungsanforderung für die Klimatisierung | 29 |
Berechnung der gesamten Einsparungen durch Virtualisierung | 29 |
Beispielrechnung | 30 |
Energiesparende Hardware | 31 |
Effiziente Netzteile | 31 |
80 PLUS Zertifizierung | 31 |
Einsparungspotential von effizienten Netzteilen | 33 |
CPU Power Saving Features | 35 |
Einsparungspotential von CPU Power Saving Features | 36 |
Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bei Storage | 38 |
Thin Provisioning | 38 |
Einsparungspotential von Thin Provisioning | 40 |
Data–Deduplication | 41 |
Einsparungspotential von Data–Deduplication | 43 |
Data–Deduplication bei Backupdaten | 43 |
Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung der Rechenzentrumsinfrastruktur | 44 |
Sollwerte für Temperatur und Luftfeuchtigkeit | 44 |
Ermittlung der Kühlungsanforderung | 45 |
Arten von Klimageräten | 47 |
Air Cooled DX Systems | 48 |
Air Cooled Self-contained Systems | 49 |
Glycol Cooled Systems | 50 |
Water Cooled Systems | 52 |
Chilled Water Systems | 54 |
Leistungsanforderung der Klimatisierung | 55 |
Free Cooling | 56 |
Verteilung der Kaltluft | 58 |
Druckböden | 58 |
Belüftungsöffnungen | 59 |
Abluftöffnungen | 60 |
Platzierung der Klimageräte | 60 |
Kühlungsarchitekturen | 62 |
Room–based Cooling Architecture | 63 |
Row–oriented Cooling Architecture | 64 |
Rack-oriented Cooling Architecture | 64 |
Racks | 65 |
Hot-Aisle - Cold-Aisle Prinzip | 66 |
Kühlung von Bladeservern | 67 |
Luftströmung | 68 |
Air Distribution Unit | 68 |
Air Removal Unit | 69 |
Eigene klimaneutrale Infrastruktur | 70 |
Unterbrechungsfreie Stromversorgung | 72 |
Leerlaufverlust | 73 |
Proportionaler Verlust | 73 |
Quadratischer Verlust | 73 |
Modell zur Bewertung der Effizienz im Rechenzentrum | 74 |
Ermittlung der Daten zur Berechnung der Effizienz | 75 |
Total Facility Power | 76 |
IT Equipment Power | 76 |
Steady–State Constant | 77 |
Data Center infrastructure Efficiency und Power Usage Effectiveness | 78 |
Auslastung der IT–Geräte | 80 |
Deployed Hardware Utilization Ratio of Servers | 80 |
Deployed Hardware Utilization Ratio of Storage | 80 |
Effizienz der IT–Geräte | 82 |
Hardware Compute Load | 82 |
IT Hardware Power Overhead Multiplier | 82 |
Bewertung des Rechenzentrum I der SPAR AG | 83 |
Beschreibung des Excel Sheets zur Bewertung | 83 |
Ergebnisse | 83 |
Übersicht | 84 |
RZ1 Original Layout | 85 |
RZ1 Optimiertes Layout | 85 |
Rackbewertung | 85 |
Stammblätter (Server Stb, Storage Stb, Netzwerk Stb und Zubehör Stb) | 86 |
Storage Data | 86 |
Free Cooling SZG | 87 |
Virtualisierung | 87 |
Power Save | 87 |
Ermittlung der erforderlichen Daten für die Ermittlung der Effizienz | 88 |
Ermittlung von IT Equipment Power | 88 |
Ermittlung von Total Facility Power | 88 |
Ermittlung der Leistung für die Klimatisierung | 90 |
Ermittlung des Verlusts der USV | 91 |
Ermittlung der Größe des Rechenzentrums | 91 |
Ermittlung der Kühlungsanforderung | 92 |
Berechnung der Metriken zur Messung der Effizienz | 93 |
Data Center infrastructure Efficiency und Power Usage Effectiveness | 94 |
Methode APC optimiert | 94 |
Methode APC pessimistisch | 94 |
HP Cooling Load Factor | 95 |
Deployed Hardware Utilization Ratio | 96 |
Deployed Hardware Utilization Ratio of Servers | 96 |
Deployed Hardware Utilization Ratio of Storage | 96 |
IT Hardware Power Overhead Multiplier | 97 |
Optimierungspotential des Rechenzentrum I der SPAR AG | 98 |
Server | 98 |
Berechnung der Einsparungen durch Virtualisierung | 98 |
Berechnung der möglichen Einsparungen durch energiesparende Hardware | 99 |
Einsparungen durch den Einsatz von effizienten Netzteilen | 100 |
Einsparungen durch den Einsatz von CPU Power Save Features | 100 |
Storage | 101 |
Mögliche Einsparungen durch den Einsatz von Thin Provisioning | 101 |
Mögliche Einsparungen durch den Einsatz von Data–Deduplication | 102 |
Infrastruktur | 104 |
Mögliche Einsparungen durch den Einsatz von Free Cooling | 104 |
Optimierung des Rechenzentrum Layouts | 105 |
Optimierende Maßnahmen für die gesamte Luftzirkulation | 105 |
Optimierende Maßnahmen einzelner Racks | 108 |
Leistungsanforderungen an einzelne Racks | 110 |
Zusammenfassung und Ausblick | 111 |
Literaturverzeichnis | 114 |
Abkürzungsverzeichnis | 125 |
Glossar | 127 |
Anhang | 131 |
Grundlagen | 132 |
Auswirkungen der verschiedenen Ressourcen auf Leistung und Energie | 132 |
Berechnung der Verbrauchswerte | 134 |
Berechnung des Energieverbrauchs | 134 |
Berechnung des CO2–Ausstoßes | 135 |
RZI der SPAR AG | 137 |
RZI der SPAR AG - optimiert | 138 |
Durchschnittliche Temperaturen am Flughafen Salzburg 2006 | 139 |
Leistungsanforderung pro Rack | 140 |