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Green IT – Optimieren Sie Ihren Energiebedarf

Frank Koch Infrastructure Architect Microsoft Schweiz. Green IT – Optimieren Sie Ihren Energiebedarf. Sie möchten mehr erfahren?. frankoch@microsoft.com Emailanfragen können dauern! http://frankoch.com Links zum Blog etc. Warum über haupt "Green IT" ?.

nadine
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Green IT – Optimieren Sie Ihren Energiebedarf

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Presentation Transcript

  1. Frank Koch Infrastructure Architect Microsoft Schweiz Green IT – Optimieren Sie Ihren Energiebedarf

  2. Sie möchten mehr erfahren? • frankoch@microsoft.com • Emailanfragen können dauern! • http://frankoch.com • Links zum Blog etc.

  3. Warumüberhaupt "Green IT" ?

  4. Die IT Branche nutzt weltweit immer mehr Strom(Swiss Innovation Outlook 2007, IBM) • „Rechenzentren … setzen Leistungen im MW Bereich um“ • 2005 gingen ca. 1% des weltweiten Stromverbrauchs an Rechenzentren • 40% des Energiebedarfs von Banken stehen im Zusammenhang mit den Informatikprozessen • 1x Internetsuche nutzt ungefähr so viel Strom wie 1h Licht • Zur Erreichung der CO2 Ziele werden die europäischen Länder handeln (müssen) • Noch kann freiwillig reagiert werden!

  5. Die Energiekosten werden immer wichtiger, denken Sie bereits daran? • Wissen Sie, wie hoch Ihre Energiekosten sind? • Laut Gartner: um 4% – 7% vom IT Budget! • Glauben Sie, die Energiekosten werden in Zukunft etwa sinken? • Detuschland: +36,6% Teuerung von 2000-06 • Kosten könnten sich in 5+ Jahren verdoppeln ?! • Für jeden $/CHF an Hardwarekosten • kommt noch einmal ein $/CHF für Kühlung & Strom über die Lebenszeit hinzu • Ist der Energiebedarf ein Kaufkriterium? • Wenn für Firmenwagen, warum nicht für IT? Averagehardwareprize vs. energycostsover 3 years Gartner: Why “Going Green” will become essential fordatacenters 10/2006

  6. Grundlagenzum “Energiesparen”

  7. Die Grundlagen sind immer die gleichen KWh / Jahr Kosten 100 W Birne, 24h x 365 Tage: 876 KWh 100% Nur abends von 18.00 bis 24.00: 219 KWh 25% Energiesparlampen (neu, 20W): 44 KWh 5% Kostenreduktion (20 Rappen pro KWh): 131,40 CHF / Jahr / ausgeschaltete Glühbirne

  8. Wo wird überall Energie umgesetzt? Data center server & cooling Storage 40 TB = 2,5 – 5,2 KWh Network Devices 7% Laptops & PCs 30 – 300 Wh Printer 6% Standalone Server ~400 Wh Gartner: Conceptualizing 'Green' IT and Data Center Power and Cooling Issues, 9/2007

  9. In einem typischen Grossrechenzentrum wird nur <40% Energie für IT genutzt 1: Computer room air conditioner 2: Power distribution unit Source: the green grid, Guidelines for energy-efficient datacenters, http://www.thegreengrid.org

  10. Die Kühlung von Rechenzentren kann heute optimiert werden http://www.thegreengrid.org • Neue Ideen & Ansätze (HP, IBM, SUN…) • Hot-/Cold-aisleKonfigurationen, Zwischenböden… • Skalierendes & effizientes Energie-, Licht-, Kühlungsequipment (Abschaltbar im Winter?) • Erstellung & Anpassung von Heat-Maps • Bei neuen Servermodellen • Bei neuen Servertypen (Blades) • Für CO2 Abgaben wichtig: • Woher beziehen Sie IhreEnergie? (Lieferantenmix!)

  11. Und was bietet Microsoft im Bereich Rechenzentrendesign? • Quincy ist eines der grösstenMicrosoft Rechenzentren • Designed für minimalen CO2“Footprint” • Wasserenergie als Versorgung* • Verwendet grüne Gebäudetechnologien nach dem LEED Standard (Leadership in Energyand Environmental Design) * Wasserenergie gilt im US-Staat Washington nicht als Öko-Energie

  12. Eine einfache Einsparmöglichkeit: Abschalten was nicht benötigt wird • 10%-30% aller Server tun nichts (Uptime Institute, USA) • Microsoft System Center kann helfen, die Anzahl der Server zu reduzieren • Operations Manager 2007 bietet Auslastungs- und Nutzungsreports über frei wählbare Zeitspannen • Configuration Manager 2007 informiert über installierte Software & deren (Lizenz-) Nutzung • CapacityPlanner hilft bei der Hardware Dimensionierung für MOM 2005, Exchange 2003 & 2007 und SharePoint

  13. Beispiel: Operations Manager 2007

  14. Beispiel: Capacity Planer 2007

  15. Weiteres Einsparpotential: Konsolidierung & Virtualisierung • Konsolidierung von gleichen Serverrollen • Für File & Print Server bietet Microsoft die kostenlosen Konsolidierungskits an • Exchange skaliert (weit) über 500 Mailboxen • Evtl. mehrere SQL Instanzen auf einem Server • “Softgrid” für Terminal Server Anwendungen • Verwenden Sie passende Hardware • Capacity Planer hilft bei der Abschätzung • Wann haben Sie einen Server nachgerüstet? • Weitere Tools für andere Anwendungen

  16. Virtualisierung kann einer der größten Sparfaktoren sein / werden • Microsoft bietet ein umfangreiches Virtualisierungsangebotfür jeden Bedarf • Virtual Server 2005 R2für Windows Server 2003 • HyperV mit Windows Server 2008 • Präsentationsvirtualisierung mit Terminal Server • Anwendungsvirtualisierung (früher: Softgrid) • SC Virtual Machine Manager für den Betrieb • Virtualisierungstool (P2V) • Serverfarm Management (Skriptbar mit PowerShell) • V2 mit XEN und VMWare Support

  17. System Center erlaubt das dynamische Data Center

  18. NichtjederbetreibteinRechenzentrum: Der “Server” im Detail

  19. Wie hoch ist der Strombedarf eines typischen Servers? Mittelklasseserver (2u): 420 W* Blade Server (exkl. Frame): 275 W* Hocheffizienter Towerserver: 163 W* *: Vendor information, averageofcomparablemodelsStanford University: Estimating total power consumptionofservers in the US andtheworld, 02/2007 Und wie viele Server betreiben Sie? 2M Server verkauft in Q2 2007 (IDC) 4M Server in kommerziellen US Rechenzentren KMU Kunden: +30 Server im Durchschnitt Remember: all datacenterserverenergy must beat least doubled (“cooling” etc.)

  20. Wo verbrauchen Server Leistung? CPU 46% Processor Power Management hat heutzutage den größten Einfluss Source: Intel Server Products Power Budget Analysis Tool http://www.intel.com/support/motherboards/server/sb/cs-016976.htm

  21. Prozessoren sind die größten Energie-nutzer, hier ist man auch am weitesten • “Intelligente” Prozessoren (Intel begann 2000) • Auch in Servern finden sich heute solche Prozessoren • Bieten gute Einsparmöglichkeiten bei vernachlässigbaren Performance-Einbussen • Performance State bestimmt durch Prozessorlast • Gesteuert vom Betriebssystem • Voll unterstützt beim Windows Server • Windows Server 2003 (SP1+) • Windows Server 2008 mit neuen Funktionen

  22. Energieeinsparmöglichkeiten mit Intel / AMD Prozessoren • Beispiel: Processor State Power Policy • Frequenz- & Spannungsreduzierung Maximum Processor State Minimum Processor State http://www.amd.com

  23. Die Aktivierung ist äußerst einfach

  24. Überprüfung mit dem “Perfmon” Min Processor State Max Processor State Prozessorauslastung

  25. demo

  26. Und was bringt das wirklich?Einige Praxisbeispiele

  27. Sun Fire X4450The New Standard of Versatility Compute • 4x Intel Dual-Core & Quad-Core Xeon processor • 32x FBDIMM DIMM slots (128GB max)‏ I/O • 6x PCIe slots (two x8 and four x4)‏ • 8x SFF SAS 2.5” disk drives (via PCIe) or 6x SFF SATA 2.5” disk drives • 4x Gigabit Ethernet ports • DVD-RW Availability • Hot-swap disks • Hardware RAID 0,1,5,6,+ (via PCIe)‏ • Hot-swap redundant PSUs, 1+1 • Hot-swap redundant fans Management • Embedded LOM Service Processor • Solaris, Windows, Linuxor VMware 4-Socket 2-RU Enterprise Class Data Center Compute Engine Maximum Flexibility Maximum Efficiency Maximum Performance

  28. CPU PowerSavings = 298 KWh Cooling powersavings =447 KWh Einige Testergebnisse von HP Beispiel: ProLiant DL380 G4mitDatenbankanwendung 12% Power Savings bei50% CPU Last ~745 KWh jährlicheEinsparungen / Server HP whitepaper: Power regulator for ProLiant servers, 3rd edition 02/2007 www.hp.com

  29. Bei den Standardeinstellungen ist Windows 2008 ~10% besser als 2003 Microsoft Testreihen

  30. Individuelle Anpassungen via GPOs erlauben noch bessere Anpassungen

  31. SC Configuration Manager kann bei Ihren heutigen Systemen helfen • SC Configuration Manager überprüft Serverhardware nach Prozessor & Bios Typen • Für vielen Markenserver können Bios Updates der Hersteller bei Bedarf verteilt werden • PPM Einstellungen können an Windows 2003 Systeme verteilt werden („Power-Fenster“) • Einstellungen der Systeme können auf „Corporate Compliance“ überprüft werden (DesiredConfigurationMonitoring – DCM)

  32. Beispiel: Desired Configuration Monitoring

  33. Zusammenfassung der Server-Einsparmöglichkeiten • Effiziente Hardware ist der Schlüssel • Nutzen Sie die PPM Möglichkeiten von Windows Server 2003 und 2008 • Eine kleine Hochrechnung: • 2 M Server verkauft in Q2-07.Annahme: 50% laufen unter Windows. Wenn jeder Admin PPM nutzen würde, wären dies bei durchschnittlich 12% Einsparpotential 420 GWh pro Jahr! Dies beinhaltet nicht zusätzliche Einsparungen für Kühlung etc. Annahme: 1Mio Server, durchschnittlich 400W Verbrauch, 24h x 365 Tage, 12% Einsparungen

  34. Tippsfür den "grünen Desktop"

  35. Auch bei Clients hängt der Verbrauch von der Hardware ab Vendor information, average about several models Sleep Mode istbesseralsAnlassen!

  36. Mit Windows Vista haben Sie alles unter zentraller Kontrolle • Wie bei Servern können Sie PPMnutzen • Sparen Sie zusätzlich bei der Festplatte, USB, WLAN, PCI-Eund dem Display • Der Sleep Mode kann schneller reaktiviert werden als der Hibernate Modus(durchschnittlich 2+sec gegenüber 10+sec) • Warum nicht so den Bildschirmschoner ersetzen? • Zentrale Kontrolle über Gruppenrichtlinien • Default Einstellungen sind bereits gut • Kein PC läuft nachts mehr ungewollt durch http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/Optimize_Power.mspx

  37. Eine einfache Hochrechnung für PCs • Mit 0,2 CHF / KWh könnenSieschnell152 CHF oder 119,5 CHF / PC / Jahrsparen • Für 500 PCs: 76,000 CHF / 59,750 CHF • Für 1,000 PCs: 152,000 CHF / 119,500 CHF • Savings mit Monitor / LCD Stunden pro Jahr: 24h x 365 = 8,760 h Betriebsstunden / Jahr: 10h x 5 x 52 Wochen = 2,600 h UngenutzteStunden: 8,760 h – 2,600 h = 6,160 h PotentielleEnergieeinsparungen Idle vs. sleep:

  38. Eine weitere Alternative: es muss nicht immer ein PC oder Laptop sein • Windows Mobile Devices sind ideal für • Emails, Meetings, Aufgaben, Kontakte • Arbeiten Sie gewohnt mit Office Mobile(Word, Excel, PowerPoint, OneNote) • Auch Anwendungen wie CRM / SQL existieren • Komplett gesichert & gemanged mit System Center • SC Mobile Device Manager mit Gruppenrichtlinien • Sie brauchen nur einen Bruchteil der PC Energie EnergyConsumption in Mobile Devices: Why Future Systems Need Requirements-Aware EnergyScale-Down; HP Labs, Palo Alto, CA, USA

  39. Fazitoder“lessons learned”

  40. Betrachten wir nur die direkten Möglichkeiten durch Windows: • Durch Software Einstellungen in Windows • Sparen Sie ~12% pro Server (~420 KWh / Jahr) • 2 M Server verkauft im Q2 2007 • Sparen Sie ~600 KWh pro PC (sleep vs. idle) • 40 M Windows Vista verkauft im H1 2007

  41. Auch die Umwelt wird geschont!Für eine KMU (30 Server, 500 PCs) allein bedeutet das Server und PCs sparen rund 312,000 KWh pro Jahr, was ca. 62,500 CHF entspricht. (0,2 CHF pro KWh) Für 312,600 KWh vergeudete Energie braucht man 350,000 m2 Mischwald zum CO2 Abbau (0,2-/ 0,4t CO2 pro 1,000KWh; ~3t CO2 pro 10,000m2 Wald pro Jahr (Gas / Kohle Mix in Europa), Energieversorger & WWF Information) Diese CO2 Menge entspricht dem Ausstoß von 53 zusätzlichen Autos (12,000 KM / Jahr bei EU Vorgabe von 130g CO2; pro km)

  42. Weiterführende Links WinHEC 2007 Presentation Windows Server Power Management http://download.microsoft.com/download/a/f/d/afdfd50d-6eb9-425e-84e1-b4085a80e34e/SVR-T327_WH07.pptx White Papers Processor Power Management in Windows Vista and Windows Server 2008 http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/ProcPowerMgmt.mspx How to Enable Processor Power Management in Windows Server 2003 http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/w2k3_ProcPower.mspx Windows Vista Energy Conservation http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/VistaEnergyConserv.mspx What Microsoft is doing http://www.microsoft.com/presspass/download/features/2007/SustainabilityFactSheet.doc The Green Grid organization http://www.thegreengrid.org Estimate your power savings http://pmdb.cadmusdev.com/powermanagement/quickCalc.html

  43. © 2007 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

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