Geothermie: Die Datacenter-Praktiker stehen auf alternative Kühlung

Die Gewinner des Deutschen Rechenzentrumspreis stehen fest

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RZ-Anwendungen

Offis – Institut für Informatik ist der Gewinner der vierten Kategorie: „Ideen und Forschungen rund um das RZ“. Zu der Idee führten folgende Überlegungen: Zwar ist Last-Management seit Jahren ein gefragtes Thema. Doch zunächst ging es nur innerhalb eines Clusters um die Verteilung auf verschiedene Server mit dem Ziel der Geschwindigkeitsoptimierung.

Erst durch den Anstieg des Energiebedarfs der RZ sowie durch steigende Energiepreise verschob sich der Fokus von reiner Performanz auf Energie-Effizienz. Damit einher kam der Einzug der Virtualisierung in RZ, welche das Hauptproblem – die schlechte Server-Auslastung – in Angriff nahm.

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Sie wird seitdem in vielen RZ angewandt, birgt aber noch ein enormes Optimierungspotential in sich. Dieses Potential haben die Forscher unter der leitung von Professor Wolfgang Nebel versucht, auszuschöpfen. Bereits vorhandene Last-Management-Konzepte wurden analysiert.

Dabei wurde klar, dass für eine möglichst optimale Ausnutzung der Server Vorhersagen des Ressourcenbedarfs notwendig sind. Offis entwickelte ein erstes Verfahren, das für typische Server-Dienste gute Ergebnisse liefert.

Das Team identifizierte zudem Parameter, die für ein Management eines RZ entscheidend sind und wie man diese nutzen kann, um den Betrieb effizienter zu gestalten: Energetisch signifikante aber variierende Standortparameter, wie Außentemperatur und Energiepreis, durch RZ-über- greifendes proaktives LPM zu nutzen, ist somit, laut Offis ein logisch konsequenter Schritt.

Die Idee

Die Idee des RZ-übergreifenden zweistufigen LPM besteht darin, virtualisierte Dienste dynamisch auf die Server verteilter RZ zu migrieren, so dass eine Energie- und Kostenoptimierung vorgenommen wird. Einerseits soll jedes RZ für sich betrachtet eine Optimierung der Server-Nutzung und eine entsprechende Anpassung der Kühlung und Energieversorgung durchführen, mit dem Ziel ungenutzte Ressourcen temporär abzuschalten.

Zu diesem Zweck sollen durch Analysen der aktiven Server-Dienste Vorhersagen über die zukünftige Entwicklung der Auslastung gemacht werden, welche dann für ein proaktives – und somit effizientes – Management verwendet werden.

Andererseits soll darauf aufbauend eine Optimierung eines gesamten RZ-Verbunds unter Berücksichtigung standortspezifischer variierender Parameter durchgeführt werden. Zu diesen Parametern gehören etwa Wetterdaten.

Das Vorgehen: Zunächst bewertet das Management für einen gewissen Zeitraum die vorerst nur lokal optimierten RZ des Verbunds auf Basis der Standortparameter. Die ermittelte Priorisierung bezüglich der Energieeffizienz bestimmt somit das Ziel für die Migration der Dienste. Haben die Dienste die Ziel-RZ erreicht, werden sie nun lokal erneut möglichst optimal auf die Server verteilt. Absehbar nicht genutzte Server werden in einen stromsparenden Ruhezustand gefahren.

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