Genauer als die Kennzahl Power Usage Effectiveness Was ist die TUE (Total Usage Effectiveness)?

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Der Effizienzparameter PUE ist ausgereizt. Was nun nötig ist, sind Parameter, die auch den effizienten Einsatz der IT mit einbeziehen. Ein solcher Parameter ist die TUE (Total Usage Effectiveness).

Den Parameter PUE (Power Usage Effectiveness) gibt es mittlerweile acht Jahre. Er berechnet das Verhältnis zwischen Datacenter-Gesamtenergieverbrauch und IT-Energieverbrauch.

Laut Uptime Institute hat sich die durchschnittliche PUE von 2,5 Mitte der Nuller-Jahre auf nunmehr 1,5 im Durchschnitt gesenkt, in Deutschland 1,63. Die aktuelle Tendenz ist Stagnation, obwohl beispielsweise der neu gestaltete 'Blaue Engel für Rechenzentren' in Deutschland anspruchsvolle Maßstäbe anlegt.

PUE kommt an seine Grenzen

Doch bei PUE-Werten nahe 1 ist ohnehin Schluss. Dann verbraucht das Kühlen, die USV, Pumpen und Licht nahezu keine zusätzliche Energie mehr. Das ist allerdings kein Zeichen für Perfektion, sondern eine der Schwachstellen der PUE.

Wie effizient die IT-Systeme selbst genutzt werden, fließt nämlich gar nicht in den Parameter ein. Laufen drei Viertel der Server leer, werden aber wenigstens effizient extern gekühlt, ist die PUE für diese Installation trotzdem gut.

Der Wert ist auch ungenau. Die Lüfter in den Servern und der Rack- oder Server-Stromversorgung etwa gehören zur IT, nicht zur Kühlinfrastruktur. Direkte Chip-Flüssigkühlung könnte wegen des Wegfalls der Server-Lüfter (die ja zum Nenner des PUE-Wertes zählen) die PUE sogar verschlechtern. Das ist angesichts der Kühl-Power von Flüssigkühlung absurd.

TUE bezieht die Effizienz im Rack ein

Es sollte also etwas anderes her, und dieses andere kann der Parameter TUE sein. Bei der Berechnung wird die IT Power Usage Effectiveness (ITUE) mit der PUE multipliziert.

ITUE ermittelt die PUE auf Rack-Ebene: Gemessen wird, wie viel Energie ins Rack fließt und wie viel davon die elektrischen Komponenten brauchen.

Pumpen für Kühlflüssigkeit oder Lüfter im Server oder Rack fließen hier in den Zähler des Bruchs statt in den Nenner wie bei der PUE: Die Watt, die sie verbrauchen, verschlechtern die ITUE.

Die Multiplikation mit der PUE bringt das Ganze vom Rack- auf die Datacenter-Ebene. Das Ergebnis ist ein Wert, der sowohl die effiziente IT-Nutzung im Rack als auch die Effizienz der Rack-externen Kühl-Infrastruktur einschließt.

TUE: keine neue Idee

Erstmalig entwickelt wurde die TUE übrigens im Umfeld des High Performance Computing (HPC) von der Energy Efficiency HPC Working Group (EEHPC WG) bereits vor zehn Jahren. Doch die Branche begnügte sich lieber mit der weniger detaillierten PUE.

Dagegen war so lange nichts einzuwenden, wie mit der Absenkung der PUE massiv Energie gespart werden konnte. Diese Zeiten sind allerdings inzwischen zu Ende, siehe oben. Neuer Druck in Richtung mehr Energieeffizienz kann hier einen der nächsten Schritte einläuten.

Weitere Schritte

Allerdings reicht wohl auch TUE noch nicht aus. Weitere Faktoren, die regelmäßig in RZ-Energie-Efizienzbetrachtungen einbezogen werden sollten, sind der Einsatzgrad regenerativer Energien und die Zweitnutzung von Abwärme (ERF, Energy Reuse Factor).

Doch möglicherweise ist es im Moment attraktiv, erst einmal TUE als Parameter anzuwenden. Denn immerhin ähnelt die TUE in Ansatz und Berechnung der inzwischen schon gewohnten PUE, könnte die Flüssigkühlung voranbringen und verlangt keine kostspieligen und daher wohl langwierigen Datacenter-externen Infrastrukturerneuerungen in breitem Maßstab.

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