Green-IT und Datenbanken - ODBMS

2.2 Green IT und die Rolle der Datenbanken
von Server-Hardware dem Thema Green IT begegnen. Ein aktuelles Beispiel ist das
vom Facebook-Konzern Anfang 2011 der Öffentlichkeit vorgestellte Open Compute
Project 3 . Ziel des Projekts ist es, ein besonders energieeffizientes Rechenzentrum zu
entwickeln. Das Ergebnis ist laut Facebook ein Rechenzentrum, welches um 38 %
effizienter ist und 24 % der Kosten einspart. Die Besonderheit bei diesem Projekt ist,
dass die entwickelten Technologien und das gewonnene Wissen mit der Öffentlichkeit
geteilt werden.
Als Mainboards für die Server kommen energieoptimierte AMD- und Intel-Boards
zum Einsatz. Funktionen der Mainboards, welche für den Betrieb in einem Rechenzentrum
nicht nötig sind, wurden von den Boards entfernt. Netzteile mit einem Wirkungsgrad
größer als 90 % sorgen für die Stromversorgung der Boards. Dieser hohe
Wirkungsgrad wird schon bei Lasten ab 20 % zugesichert. Auf den Boards sind Prozessoren
aus der Intel Xeon 5500- und 5600-Reihe mit einer Verlustleistung (Thermal
Design Power, TDP) von 60 bis 95 Watt [Intf] und Prozessoren der AMD Opteron
6100-Reihe mit 85 Watt TDP [AMD] verbaut. Der PUE-Wert liegt laut Facebook bei
1,07. Dieser ungewöhnlich hohe Wert bedeutet, dass 93 % der Energie direkt von den
Servern verbraucht werden, und es gibt nur einen geringen Overhead (Energie für die
Kühlung, Beleuchtung usw.). Die Facebook-Techniker setzen demnach auf aktuelle
Prozessoren mit einer hohen Leistung. Zugleich ist die Verlustleistung der Prozessoren,
verglichen mit anderen Prozessoren dieser Leistungsklasse, gering aufgrund der
45-nm-Fertigung.
Ein anderes Konzept wurde in dem von SeaMicro Ende 2010 vorgestellten SM10000-
Server [SMS] verwirklicht. Dieser Server wurde speziell auf Energieeffizienz ausgelegt.
In diesem Server sind 512 Intel N570-Atom-Prozessoren mit einer 45-nm-Struktur verbaut.
Die Atom-Prozessoren haben eine relativ geringe Leistung, aber sie zeichnen
sich vor allem durch einen niedrigen Stromverbrauch aus. Die Verlustleistung liegt bei
nur 8,5 Watt bei einer relativ geringen Taktrate von 1,66 GHz. Das Interessante an
diesem Beispiel ist, dass auch auf Kosten der Performance, auf eine energiesparende
Prozessor-Architektur gesetzt wird. Um dem Nachteil der schwächeren Leistung zu
begegnen, sind die Server für eine horizontale Skalierung ausgelegt. Bei dieser Art der
Skalierung wird eine zu große Last (Workload) auf zusätzliche Server verteilt statt
die Performance eines einzelnen Servers durch zum Beispiel Prozessoren mit höheren
Taktraten zu erhöhen.
Diese Beispiele unterstreichen die hohe Bedeutung von Green IT für Rechenzentren.
2.2 Green IT und die Rolle der Datenbanken
Der Rolle der Datenbanken bezüglich des Energieverbrauchs in Rechenzentren, in
denen üblicherweise große Mengen an Daten in Datenbanken verwaltet werden, wur-
3 Die Internetseite des Open Compute Projects ist http://opencompute.org/.
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