Nachhaltigkeit

7 Tipps, um den Footprint der IT zu verkleinern

14.04.2023
Von 


Frank Pientka ist Gründungsmitglied der iSAQB und arbeitet als Multi-Cloud-Architekt. Er hat jahrzehntelange Erfahrung in der Modernisierung von Anwendungen und besitzt mehrere AWS-Zertifizierungen.
Das Thema Nachhaltigkeit hat mit großer Wucht die IT-Organisationen erreicht. Lesen Sie, welche Hebel betätigt werden sollten, um den ökologischen Fußabdruck der IT zu verkleinern.
Energieeffizienz im Data Center wird für jedes Unternehmen zur Pflicht.
Energieeffizienz im Data Center wird für jedes Unternehmen zur Pflicht.
Foto: Gorodenkoff - shutterstock.com

Wäre die IT-Industrie ein Land, so würde sie auf dem dritten Rang der Länder mit dem höchsten jährlichen Energieverbrauch stehen. Durch die fortschreitende Digitalisierung und Cloud-Nutzung nimmt der Energiehunger immer weiter zu. Es wird also dringend Zeit, über eine effiziente Ressourcennutzung nachzudenken. Wir stellen im Folgenden sieben Handlungsempfehlungen vor, die zu einer "grüneren IT" führen sollen.

1. Kenne und messe Deinen Verbrauch

Hier geht es nicht nur darum, eine verursachergerechte und zeitnahe Abrechnung zu ermöglichen. Vielmehr sollte ein Unternehmen generell wissen, welchen Anteil an Strom aus erneuerbaren Quellen das eigene Rechenzentrum nutzt und wie hoch deren Power Usage Effectiveness (PUE) ist. Um die PUE zu berechnen, wird der gesamte Energiebedarf eines Rechenzentrums durch die ausschließlich vom IT-Equipment (Server, Storage) verbrauchte Energie geteilt. Der ermittelte Wert drückt also die Energieeffizienz eines Data Center aus. (Siehe auch: So wird Ihr RZ energieeffizient)

Je näher sich der gemessene Wert dem Idealwert von 1,0 annähert, desto energieeffizienter arbeitet das Data Center. Bei On-Premise-Rechenzentren liegt dieser Faktor meist irgendwo zwischen 1,28 und 1,60. Der Wert verbessert sich mit der Auslastung der Systeme: Je mehr virtuelle Maschinen und Software-Container eingesetzt werden, desto besser die PUE. Häufig wird Google als Vorbild angeführt: Der Internet-Gigant erreicht mit all seinen Rechenzentren einen PUE-Wert von 1,09 und will bis 2030 sogar komplett klimaneutral aufgestellt sein. Damit ist klar, dass Public-Cloud-Rechenzentren nicht nur enorme Innovationsvorteile gegenüber den klassischen On-Premise-Rechenzentren und Hostern bieten, sondern auch eine bessere Energiebilanz haben.

Um eine umweltfreundlichere IT zu betreiben, sind also dir PUE und der Anteil der erneuerbaren Energie erste gute Anhaltspunkte, um voranzukommen. Auch der Umweltstandard Blauer Engel, den es ebenfalls für Rechenzentren gibt, schafft Orientierung. Zudem sollten Unternehmen auf eine pauschale Verrechnung ihrer RZ-Leistungen verzichten und lieber zu einer verursachergerechten Rechnung mit einem transparenten detaillierten Modell greifen. Werden die Zahlen zum zeitlichen Verlauf der Workloads und zu Leerläufen transparent, erhalten die Firmen Hinweise darauf, wie sie ihren Betrieb effizienter betreiben und Ressourcenverschwendung durch eine Überprovisionierung vermeiden können.

2. Wie grün ist Deine Hardware?

Typische Benchmarks messen die Effizienz neuer Prozessoren im Hochlastbereich. Leider befinden sich die meisten Anwendungen oft eher im Leerlaufbetrieb. Deswegen spielt für eine gute Energieeffizienz das Energiemanagement im Grundlast- und Leerlaufbetrieb eine wichtige Rolle. So kann es sich beispielsweise lohnen, über einen Wechsel von Intel- zu ARM-Prozessoren oder generell über eine neuere Prozessorgeneration nachzudenken.

Cloud-Anbieter wie AWS bieten mit Graviton inzwischen die dritte Generation von ARM-Prozessoren an, die sowohl eine besser Energie-, als auch Kosteneffizienz haben. Auf eine moderne Prozessorarchitektur zu wechseln, ist gerade durch die Virtualisierung in der Cloud einfacher als in einem privat betriebenen Rechenzentrum. Ein weiterer Aspekt, wie die Laufzeit, aber auch die Energieeffizienz bei rechenintensiven Operationen - etwa der Verschlüsselung - verbessert werden kann, ist die Unterstützung der dafür vorgesehenen speziellen Befehlssatzerweiterung in der CPU durch den Compiler oder der Laufzeitumgebung.

3. Wie grün ist Dein Softwarecode?

Wie effizient eine Software ist, hängt von ihrer algorithmischen Komplexität und ihrer Ressourcennutzung ab. Hier sollte man wissen, wie hoch der Ressourcenbedarf an Speicher, Netzwerk, CPU und RAM ist, um dafür zu sorgen, dass diese Ressourcen ausreichend, aber auch nicht im Übermaß vorhanden sind. Unnötig übertragene Daten sind eine große Quelle für Energieverschwendung.

Deswegen gilt: So viel lokal verarbeiten wie möglich - und so viel zentral verarbeiten wie nötig. Initiativen, wie die Green Software Foundation geben hier Ideen und Best-Practices (zum Beispiel mit ihren 8 Prinzipien für Green Software Engineering), wie und wo sich Software umweltfreundlicher entwickeln und betreiben lässt. Umsetzen muss diese allerdings jeder selbst. (Lesen Sie hier, wie Green-Coding Ihre Kosten senken kann)

4. Wie grün sind Deine Daten?

Nicht nur auf den Softwarecode, auch auf den Umgang mit Daten sollte ein Auge geworfen werden. Bei sinkenden Speicherkosten ist die Versuchung groß, Daten nie zu löschen. Dabei fallen selbst bei ungenutzten Daten Verwaltungs- und damit Energiekosten an, etwa für Datensicherung und -indizierung sowie den Datenzugriff. Hier hilft der Grundsatz der Datensparsamkeit weiter, die Beantwortung der Frage also: Was darf und was muss ich unbedingt speichern?

Bei größeren und/oder sich häufig ändernden Datenbeständen kann eine Datenklassifizierung nach Zugriffshäufigkeit und Wichtigkeit hilfreich sein. So können Daten automatisiert auf günstigere und energieeffizientere Speichermedien verlagert werden. Am meisten lässt sich sparen, wenn ungenutzte Daten gelöscht werden - sofern das rechtlich möglich ist. Auch wenn Plattenspeicher-Kapazität günstig zu haben ist, fallen über den gesamten Lebenszyklus immer mehr Kosten an und es wird Energie verbraucht. In dieser Hinsicht sind auch viele Data-Lakehouse-Konzepte kritisch zu sehen, für die es keine klare Data-Governance gibt.