Tips voor ‘groentjes’

Tot voor kort stond de energieconsumptie in datacenters niet eens op de agenda van de cio. Maar door een combinatie van stijgende energieprijzen, groeiende tekorten en de opkomst van duurzaam ondernemen is dat in hoog tempo veranderd. Kevin Leahy van IBM vertelt it-managers waarmee ze geld kunnen besparen. Zo is met een aantal eenvoudige maatregelen al snel 5 tot 10 procent minder stroom te gebruiken, en wie er echt werk van maakt, bespaart tot 80 procent.

De redenen dat groene it hoog op de agenda van de raad van bestuur staat zijn divers. Maar de gemeenschappelijke factor is dat er maar weinig ondernemingen en instellingen zijn die niet nadenken over energiezuiniger werken in datacenters. Op sommige locaties in de wereld wordt dit gedreven door harde grenzen aan de groei. Zo is het in het centrum van steden als Londen en New York eenvoudigweg niet meer mogelijk voldoende stroom te rijgen om een datacenter in te richten. In India en China kan de bestaande infrastructuur de groei van de economie weer niet bijhouden. Bedrijven die daar willen groeien, zullen zuiniger met de beschikbare energie moeten omgaan.

Maar ook bedrijven die wel voldoende elektriciteit kunnen afnemen op hun vestigingen lopen tegen grenzen aan, in dit geval financiële. In een markt waar steeds meer stroom wordt gebruikt, stijgen de prijzen van die elektriciteit nog veel harder, zodat het voor balans en aandeelhouders een goede strategie is om ook die kosten eens grondig onder de loep te nemen. Waar de kosten van hardware vrijwel gelijk zijn gebleven, zijn de kosten van stroom in een paar jaar tijd verachtvoudigd.

Voorts is sprake van een maatschappelijke ontwikkeling, waarbij van steeds meer van bedrijven wordt verlangd dat zij bij hun activiteiten ook aandacht schenen aan het milieu: duurzaam ondernemen. En juist een bedrijfsmiddel dat zoveel stroom verbruikt als it, komt in aanmerking voor milieuvriendelijke maatregelen. Reductie van stroomverbruik is immers rechtstreeks te vertalen in reductie van CO2 die bij de stroomproductie wordt uitgestoten.

Soms speelt de overheid daarin een dwingende rol. Zo kunnen elektriciteitsbedrijven in de Verenigde Staten zich niet meer uitsluitend richten op het verkopen van meer stroom. Voordat zij van de overheid toestemming krijgen om meer stroom op te werken, moeten ze kunnen aantonen dat de oude hoeveelheid stroom zo efficiënt mogelijk wordt gebruik. Hierdoor wordt ook aan leverancierskant steeds meer nagedacht over de manier waarop stroom door de afnemers gebruikt wordt.

Radicale verandering

Kevin Leahy reist voor IBM de wereld over om ondernemingen te wijzen op de mogelijkheden die zij hebben om te besparen op stroomverbruik in datacenters. Leahy, met een achtergrond in de energiebranche, is al enkele jaren bezig deze boodschap uit te dragen, maar pas sinds kort vindt hij ook echt een gretig gehoor: "Als ik enkele jaren geleden over stroom begon te praten begreep niemand waar ik het over had. Nu is het echter plotseling een ontzettend belangrijk onderwerp geworden. Het is een radicale verandering; energiegebruik is zo verwaarloosd geweest."

"Sommigen hebben geen idee. Een van mijn klanten had een memo gekregen van zijn baas dat het bedrijf groener moest worden, en hij wilde weten hoe hij daaraan kon bijdragen. Omdat het belangrijk was voor zijn baas, was het plotseling ook belangrijk geworden voor hem. H

Hij was er tot op dat moment totaal niet mee bezig geweest."

Het gevolg van deze onachtzaamheid is dat het leeuwendeel van het stroomverbruik in een datacenter, niet minder dan 55 procent, niet eens gebruikt wordt voor de computers, maar voor het koelingssysteem. En van de 45 procent die wél voor it bestemd is, wordt ongeveer twintig procent gebruikt voor actieve systemen.

Leahy: "Daar is dus enorme winst te behalen. We praten dan over besparingen op stroomgebruik van gemiddeld 45 procent. En dan gaat het bij datacenters al snel om heel grote bedragen. Sommige klanten hebben zelfs 80 procent bespaard, maar 45 procent is in ieder geval te halen."

De besparingen beginnen al bij heel eenvoudige zaken, zoals de bouw van het datacenter, het op de juiste manier aanleggen van de kabels, geautomatiseerd datamanagement en het gebruik van buitenlucht om datacenters te koelen. Leahy: "Er gebeuren allemaal dingen die vroeger nooit gebeurden."

Ook IBM zelf investeert onder het motto Big Green Datacenters in milieuvriendelijke datacenters. Het bedrijf heeft daarvoor al een investeringsruimte van één miljard dollar vrijgemaakt. Daarnaast wil IBM de rekencapaciteit van de eigen systemen, en die van de klanten, verdubbelen zonder dat de bestaande carbon footprint groter wordt. [zie kader]

Vermenigvuldigingseffect

Kevin Leahy heeft nog heel wat evangelisatiewerk voor de boeg, met name bij de eindgebruikers. "Als ik bij klanten kom, merk ik dat de it-manager meestal geen idee heeft hoeveel stroom hij nu eigenlijk gebruikt. De meeste mensen die de leiding hebben over een datacenter, hoeven de elektriciteit niet eens te verantwoorden in hun budget. Daarom adviseer ik klanten altijd om de kosten van hun energie te koppelen aan het gebruik. Dan wordt pas duidelijk hoeveel je kunt besparen. Als je een cio zegt dat je 45 procent van het stroomverbruik kunt verminderen, wordt het plotseling wel belangrijk. Wanneer het onderdeel is van het budget, wordt het belangrijk en gaan ze maatregelen nemen."

Een van die maatregelen is het consolideren van het serverpark door gebruik te maken van efficiëntere servers. Met nieuwe servers die de rekenkracht verdubbelen zonder dat het stroomverbruik groter wordt, is het eenvoudig het bestaande serverpark te reduceren. Leahy: "Het interessante hieraan is dat er daarbij ook nog eens een duidelijk vermenigvuldigingseffect meespeelt. Iedere dollar die je aan de kant van it verdient, komt twee tot drie keer terug in het datacenter door alle andere aspecten die meespelen, zoals de koeling."

Een andere technologische oplossing waarmee serverparken kleiner kunnen worden, is virtualisatie. Maar ook eenvoudigere maatregelen sorteren direct effect. Bij datacenters waar de werkbelasting binnen een werkdag erg fluctueert, kunnen servers die tijdelijk niet gebruikt worden gedurende die tijd ook worden uitgezet.

Leahy ziet vaak dat een groot deel van een serverpark niet gebruikt wordt, terwijl wel alle servers en de bijbehorende koeling aanstaan. "Ik kwam pas bij een klant die een jaar geleden een heel nieuw datacenter had gebouwd, maar er stond nog bijna niets op de servers. Toch stonden die servers al twaalf maanden allemaal aan. Het is duidelijk nog geen onderdeel van het bedrijfsproces om machines uit te zetten die je niet gebruikt, zoals je dat doet met je lichten thuis."

Kloksnelheid terugbrengen

Processoren gebruiken de meeste stroom in de servers. Ze draaien over het algemeen met een kloksnelheid die helemaal niet nodig is voor de berekeningen die ze moeten maken. Leahy: "Je kunt dus ook de kloksnelheid terugbrengen als je die hoge snelheid niet nodig hebt. De meeste software heeft helemaal geen extra snelheid nodig. Je hoeft alleen maar in de gaten te houden wanneer dat wel zo is. Dat is technisch allemaal al mogelijk. Zo kun je al snel 70 tot 80 procent besparen op je processorkosten."

Niet alles is technologie. "Vaak is het niet meer dan gewoon logisch nadenken. Neem een voorbeeld aan wat de mensen thuis al doen. In datacenters worden servers vaak dicht bij elkaar gezet. Dan wordt het in die hoek vaak heel heet. Daar moeten de koelers dan weer op volle kracht werken. Je kunt echter eenvoudig de inrichting van je datacenter anders aanpakken. Zet die servers verder uit elkaar, dan is er al heel wat minder koeling nodig."

Een stap verder is het volledig in kaart brengen van de warmte in een datacenter, met een zogenoemde 3d-thermal map. "Je moet weten waar de warme plekken zijn. Daarvoor moet je eerst een driedimensionale thermische plattegrond maken, maar die zorgt wel voor enorme besparingen. Een klant in Denver had miljoenen besteed aan zijn datacenter, maar hij gaf niets uit aan temperatuurmeting. Niet minder dan 55 procent van zijn stroomkosten ging naar de koeling, die voortdurend op volle kracht draaide terwijl het in Denver buiten vaak koel is. Maar als je dat niet meet, heb je er geen idee van. Het gaat hierbij om normale best practices waarvan geen gebruik wordt gemaakt. Er bestaat geen datacenter waar je niets kunt doen. Denk aan virtualisatie van bestaande systemen, waardoor het aantal servers omlaag kan. En in nieuwe datacenters kun je nog meer doen. De payback is enorm, niet alleen financieel maar ook richting milieu."

Opslag

Eenzelfde verhaal geldt voor opslag. Ook opslag kost iedere minuut stroom, terwijl er energiezuinige alternatieven bestaan. Leahy: "'Information lifecycle management' kan ook veel geld besparen. Niet alle data hoeft op een harde schijf te staan. Denk aan medische data, die na een bepaalde tijd niet meer direct beschikbaar hoeft te zijn, maar soms vele jaren ongebruikt opgeslagen wordt. Dat hoeft helemaal niet iedere seconde op een draaiende hoge-snelheidsschijf te staan die veel stroom kost, die gegevens kunnen net zo goed op een lage-snelheidsschijf en later zelfs op tape worden gezet. Informatie is dan wel altijd beschikbaar, maar soms wat minder snel. Dat is een kwestie van goed organiseren."

"Er zijn zoveel mogelijkheden om energie te besparen. Waar je moet beginnen, hangt af van je situatie. Wanneer je grote hoeveelheden data hebt die je nooit gebruikt, ligt daar je kans. Wanneer je veel servers hebt staan die maar beperkt worden gebruikt begin je daar. In sommige gevallen worden servers slechts voor 1 procent gebruikt. Maar het begint allemaal met de vraag: wat weet ik en wat zijn de mogelijkheden? Heb ik erover nagedacht?"

Marco van der Hoeven