München, Starnberg, 02. Juni 2023 - Die Energiebilanz bei der Datenspeicherung verbessern, aber wie? Quantum zu drei grundsätzlichen Ansätzen aus Storagesicht...
Zum Hintergrund: Stand Ende 2022 gab es in Deutschland rund 3.000 Rechenzentren mit mehr als 40 kW IT-Anschlussleistung. Der Strombedarf der Rechenzentren in Deutschland liegt derzeit bei 16 Milliarden Kilowattstunden im Jahr. Bitkom geht von einem um 3,5 bis 5 Prozent steigenden Bedarf pro Jahr bis 2030 aus. (1) Die Server-Hardware verbraucht aktuell immer noch den Hauptteil der Energie im Datacenter, während Unternehmensspeicher (ohne Kühlung) bei ca. 18 % im Verbrauch liegen (Quelle: Emerging Technologies, Enterprise Storage, Gartner 2021).
Auf Grund des starken Datenwachstums - vorwiegend im semi- und unstrukturierten Bereich - stehen weltweit gesehen jedoch die Speichersysteme künftig für einen immer größer werdenden Anteil am gesamt verfügbaren Stromverbrauch. Datenspeicher haben somit ein hohes Potenzial, die Energiebilanz von Rechenzentren zu verbessern. In folgenden Gastkommentar benennt Ines Wolf von Quantum*** für uns drei grundsätzliche Ansätze für eine aus Ihrer Sicht nachhaltigere Strategie der Datenspeicherung.
Zum Gastbeitrag: "Rechenzentren sind derzeit für etwa 1 Prozent der weltweiten energiebedingten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Da die Digitalisierung weiter anhält und sich die zu speichernde Datenmenge gut alle fünf Jahre verdoppelt, wird dieser Anteil in Zukunft mit Sicherheit wachsen. Es ist also ein gutes Zeichen, dass sich immer mehr Unternehmen ihrer Verantwortung bewusst werden und versuchen, ihre IT energieeffizienter zu gestalten.
Eine gute Möglichkeit dies zu tun, ist die Energiebilanz für die Datenspeicherung zu verbessern. Dabei spielt die Wahl der richtigen Speicherlösung und des optimalen Speichermediums eine große Rolle. Bei der Menge an Möglichkeiten kann die Auswahl selbst für IT-Fachleute schwierig werden - vor allem, weil viele Lösungen sich selbst als nachhaltig bezeichnen, ohne die entsprechenden Nachweise dafür zu liefern. Jede Datenspeicherstrategie einer Organisation ist anforderungsspezifisch und damit hochgradig individuell. Trotzdem gibt es drei grundlegende Ansätze, die beim Erstellen einer nachhaltigeren Strategie der Datenspeicherung beachtet werden sollten.
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Speicher mit hoher Datendichte nutzen - Eine Speicherlösung mit hoher Datendichte verbraucht weniger Strom, Kühlung und Platz im Rack. SSDs haben generell eine höhere Datendichte, gefolgt von Tapespeicher und HDDs. In der Praxis kann beispielsweise NVMe-Flash den Platzbedarf eines Systems im Vergleich zu HDDs um bis zu 80 Prozent reduzieren, da weniger Hardware benötigt wird.
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Schnellen und sparsamen Flash-Speicher nutzen – Flash ist nicht nur schneller als andere Datenspeicher, Flash verbraucht auch deutlich weniger Energie für Betrieb und Kühlung. Insbesondere moderner NVMe-Flash ist ein Fortschritt gegenüber den herkömmlichen SAS- und SATA-Protokollen, da es speziell für Solid-State-Speicher entwickelt wurde.
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Tape Speicher für kalte Daten nutzen - Für Daten, auf die nicht regelmäßig zugegriffen werden muss, bieten Tape Libraries eine stromsparende Langzeitspeicherung. Im Gegensatz zu ständig rotierenden Festplatten verbraucht Tape im Standby-Modus so gut wie keine Energie. Tape hat darüber hinaus eine deutlich längere Lebensdauer als Disks und verursacht so weniger Abfall.
Abb. 1: NVMe-Flash kann den Platzbedarf eines Systems im Vergleich zu reinen Festplattensysteme um bis zu 80 Prozent reduzieren, da weniger Hardware benötigt wird. Hier ein NVMe-Flash-Storageserver, der bis zu 612 TB nutzbare Kapazität in 2U bereitstellen kann (Bildquelle: Quantum).
Fazit: Die IT hat noch einen weiten Weg vor sich nachhaltiger zu werden und ihren CO2-Fußabdruck zu verringern. Die Datenspeicherung ist nur einer von zahlreichen Faktoren. Die Nutzung der grundsätzlich richtigen Technologien kann jedoch ein Schritt in die richtige Richtung sein. In Sachen Energieeffizienz von Datenspeichern hilft es, diese drei grundlegenden Ansätze zu berücksichtigen: Für hohe Datendichte sorgen, sowie auf eine Kombination aus Flash- und Tapespeicher setzen. Wenn der nächste Hardware-Refresh ansteht, sollten Organisationen diese Ansätze für eine nachhaltigere Strategie der Datenspeicherung im Hinterkopf haben."
(1) Quelle / externer Link > https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Leitfaden-Energieeffizienz-in-Rechenzentren.html
*** Das Foto zeigt Frau Ines Wolf, Manager Presales Central Europe, bei Quantum (Bildquelle: Firma Quantum)
Über Ines Wolf: Als Manager Presales Central Europe leitet Ines Wolf seit 2017 das Quantum Presales Team in Zentraleuropa. Als Expertin für die Organisation und Speicherung von Unternehmensdaten berät und unterstützt Ines Wolf Kunden seit 17 Jahren dabei, moderne und effiziente Storagestrategien zu entwickeln. Vor ihrem Wechsel zu Quantum 2005 war Ines Wolf als Presales System Engineer bei Sony und Project Engineer bei Sun Microsystems tätig.
Querverweis:
Unser Blogpost > Energieeffiziente Datenspeicherung im Rechenzentrum. Auf was ist zu achten?
Unser Beitrag > Energieverbrauch und Umwelt: Rechenzentren können mehr als Digitalisierung
Unser Blogpost > Kriterien zur Speicherauswahl im Bereich von primären Unternehmens-Workloads