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Green IT 2012

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  • Am Ende Bewertung?
  • Instrumente/ Lösungsansätze / Konzepte / MaßnahmenWie diese Instrumente gibt es auch Instrumente in der Green IT die man an verschiedenen Stellen ansetzen mussViele werden schon eingesetztHardware, Architektur, ArbeitsplatzSollen gezeigt werden
  • Es geht umProduktion von HardwareZentrales Element bei effizienter Hardware ist der Leistungwert pro WattLeistungswert bei Festplatten ist Speicher, bei Prozessoren Performance, bei Netzteile Leistung pro Watt)bezogen auf Server hier:CPU- praktisch am meisten stromverbrauch- immer kleinere Fertigungstechnologien (heute 45nm und kleiner) führen zu mehr Leistung durch weniger Silizium, welches schwer zu gewinnen istTDP Thermal Design Power beschreibt die Verlustleistung welche maßgeblich für den Kühlungsaufwand ist und wird heutzutage immer kleiner, - stromsparmodi besonders im notebook bereich (runtertakten im idle mode usw.)Festplatte- auch Stromsparmodi bei nicht-gebraucht- Schreib- und Lesekopfausrichtung werden zusammengefasst und Algorithmus berechnet, wie die Reihenfolge am sinnvolslten istführt zu geringerer Leistungsaufnahmeund längerer Haltbarkeit, da wengier einzelne ZugriffeNetzteilwichtigste Messgröße Wirkungsgrad, der beschreibt den Energieverlust bei Bereitstellung einer gewissen Ausgangsleistung im - Verhältnis zur Eingangsleistungz.b. eingangsleistung 400Watt, ausgangsleistung 300 Watt also Wirkungsgrad von 75%, rest sind AbwärmeDaran sollte man sich beim Kauf orientierenNotebooks einsetzen statt DesktoprechnerRöhrenmonitore erstzen durch Flachbildschirme
  • Konsolidierung: Zusammenlegen von Servern durch neue Applikationen, neue Hardware usw. dadurch spart man Energie, Mietkosten und Wartungskosten Bis zu 25% Energieersparniss durch aktuelle Hardware (somit rechnet die sich schnell)Virtualisierung: Aufteilen oder Zusamenfassen von Ressourcen Also mehrere unabhängige Instanzen von Betriebssystemen und Anwendungen auf einer physischen Maschine zusammenfassen dadurch steigt Auslastung und man verbraucht weniger Strom laut studien haben 75% aller Server eine Auslastung von unter 5% Durch virtualisierung wird heir einiges eingespart da Verhältnis von Leistung zu Stromverbrauch ist unproportionalBeispiel 10 Server mitAuslastung von 5% verbrauchenzusammen 1730Watt 10 virtuelle Server mitAusalastung von 50% auf einemphysischen 230Watt verschiedene Virtualisierungsmethoden Methoden: Softwarevirtualisierung (mehrere OSs, Apps auf einem phys. Server; trennung von log. Und phys. Struktur) Hardwarevirtualisierung (Hardwarekomponenten werden Vitualisiert, wie z.B. Prozessor oder HDD (partitionieren) Netzwerkvirtualisierung (bilden von logischen virtuellen Netzwerkenweitere Vorteile weniger Kühlung (Kosten für Kühlung) weniger Platzbedarf weniger Hardware muss Hergestellt und entsorgt werdenGründe dagegen: Ausfallsicherheit
  • Nur kurzbeschreibt einen möglichen Weg der Nutzung vernetzter Architekturen bzw. NetzwerkeClient-Server Konzept kennt jeder ist aber sehr akstraktBekannte umsetzung z.B. Terminalserver und Terminal oder Webbrowser und WebserverIm Client als nur Darstellungslogik (EinAusgaben), Busineslogik und Daten in ServereinheitImmer noch verbreitet da: weniger Stromkosten da nur eine Leistungsstarke Einheit Co2 ErsparnissAnwendungsfallabhängig einsetzbar
  • Server sind in Rechenzentren meist nah beieinander und müssen somit speziell gekühlt werden damit sie nicht überhitzenZur Kühlung zählen Temperatur, Lüftung, LuftfeuchtigkeitIn diesem Diagramm sehen wir Stromverbrauch von RechenzentrenKühlung also großer Faktor für Umwelt und KostenZwei Methoden besonders effizient und gut umzusetzen
  • Betriebstemepraturoft zu tief, einfache Regel wäre: zitatFührt zu hohen Kosten und viel Co2Duerch die evrmischung der luft ist das kühlkonzept recht ineffizientMit dem reihenbasierten muss man nur die server verschieben
  • - Videokonferenzsysteme zur Reduktion von ResieaktivitätenSchulung zur Schaffung von grünem Bewusstsein (Rutnerfahren statt standby etc.)Desktopvirtualisierung / Thin Clients(individuelle Instanzen von Betriebssystemen und Anwendungen auf einem Server, Anwender arbeitet nur noch in virtueller Umgebung, macht die Clients schlanker) in gewissen Anwendungsfällen sinnvoll)Wake-On-Lan (per Netzwerk PCs starten)Shared Desk / Flexible Office (weniger Arbeitsplätze als Mitarbeiter, Ma können frei wählen, spart kosten für raum, büroausstattung, reinigung, energie, funktioniert aber nur wenn gemischt arbeitsformen z.b. Projektmanagement, Consulting, Außendienst, kann bis zu 10-20% Flächeneinsparen)
  • „Energie- und materialeffiziente Kühlung von Mobilfunkbasisstationen dürch kühlmittelfreie Hybridlüfter“Es gibt aber 21.000 alleine von E-PlusStaatlich gefördert
  • Immer mehr Systeme, Buchhaltung, Apothekenprgramme, Pathologiesoftware, usw.Typischs Beispiel für mittelständisches Unternehmn, auch wenns hier n klinik ist
  • Nur Patentantrag, ob das realisitisch ist, weiß man nichtz.B. KatastrophengebieteWellengenratoren werden schon eingesetzt in Schottland
  • Nur Patentantrag, ob das realisitisch ist, weiß man nichtz.B. KatastrophengebieteWellengenratoren werden schon eingesetzt in Schottland
  • Transcript

    • 1. Green IT Klassifizierung und Entwicklung IT-Management EDV 38940Karol Bronke, Tobias Weidinger 21.03.2012 1
    • 2. RoadmapTheorieMotivationSituation am MarktStandardsInstrumenteBeispielprojekteHindernisse & Kritik 21.03.2012 2
    • 3. Definition„Die umwelt- und ressourcenschondende Nutzung von Informations-und Kommunikationstechnologie (IKT) über deren gesamtenLebenszyklus hinweg vom Design über den Einsatz bis hin zumRecycling [...]“ • [TeuGom2010]„Die Begriffe „Green IT“ und „Green through IT“ stehen für intelligenteKonzepte, um Energie und weitere Ressourcen effizienter zu nutzen:Durch Informationstechnik, die selbst Strom spart, und solche die hilft,in anderen Bereichen Ressourcen zu schonen und CO2-Emissionen zusenken“ • [EnergEff] 21.03.2012 3
    • 4. MotivationZiel: • Durch IT verursachten Schaden minimieren • Beitrag zu Nachhaltigkeit allgemein leistenRessourcenknappheitKlimawandelUmweltgesetzgebungHöhere Anforderungen an NachhaltigkeitDruck aus der ÖffentlichkeitNachhaltigkeitsberichterstattung von UnternehmenSteigende Nutzung internetbasierter Dienste 21.03.2012 4
    • 5. Green IT und Umweltmanagement sind noch nicht komplett in den Unternehmen angekommen Implementierungsrate (n=18) Umweltmanagementsystem vorhanden Umweltbeauftragte für den Bereich IT CO2-Reduktion für das Unternehmen Interne Umwelt-Audits für die IT Umweltziele für die IT CO2-Reduktion für den IT-Betrieb Zertifizierung nach ISO 14001 Externe Umweltaudits der ITExakte Kostenverrechnung von Stromverbräuchen 0 2 4 6 8 10 12 14 [Erek et al. 2010] 21.03.2012 5
    • 6. Green-IT-Maßnahmen in der IT-Beschaffung Implementierungsrate (n=18)Berücksichtigung des Energieverbrauchs in den RFPs Lieferantenaudits Lebenszyklusbetrachtung von IT-Produkten Überprüfung auf Öko-Labels Zentralisierte Beschaffung Eigenes Zertifizierungsprogramm für IT-Produkte Prüfung von Fördermöglichkeiten Beschaffung standardisierter Systeme Bezug regenerativer Energie 0 2 4 6 8 10 12 14 [Erek et al. 2010] 21.03.2012 6
    • 7. VorgehenStrate-gische Ziel- Maßnahmenent-bestim- wicklung und - Imple- mung identifikation mentierung Istanalyse Priorisie- Bewer- rung tung [Erek et al. 2010] 21.03.2012 7
    • 8. Kampagnen & OrganisationenDeutsche Energie-Agentur Carbon Disclosure Project(dena) https://www.cdproject.net/http://www.energieeffizienz-im-service.de/ http://www.climatesaverscomputing.org/ http://www.gesi.org/ http://www.emas.de/ http://uptimeinstitute.com/ http://www.tuv.com/de/deutschland/gk/managementsyst eme/umwelt_energie/umwelt_energie.jsp http://www.thegreengrid.org/ 21.03.2012 8
    • 9. ZertifikateDeutsche Energie-Agentur (dena)• http://www.energieeffizienz-im-service.de/ISO 14001ISO 50001 / DIN EN 16001§ 41 EEG 2009Energy Star 21.03.2012 9
    • 10. Instrumente21.03.2012 10
    • 11. Instrument – Effiziente Hardware Prozessoren Festplatten Netzteile Notebooks Flatscreens21.03.2012 11
    • 12. Instrument – (Server-)ArchitekturVirtualisierung & Konsolidierung app app app app V Server operating system M app app app app V operating system M app app app app V operating system M 21.03.2012 12
    • 13. Instrument – (Server-)ArchitekturServer Based Computing WebbrowserTerminals Terminalserver / Webserver 21.03.2012 13
    • 14. Instrumente – Kühlung Stromverbrauch in Rechenzentren Kühlung IT- 25% Hardware 50% Kühlung Luftverteilung Luft- Licht 3% verteilung USV 10% 12%Quelle: [IEE] 21.03.2012 14
    • 15. Betriebstemperaturen anpassen Instrumente – Kühlung„Senke die momentaneBetriebstemperatur nur so weit, dassdie optimale Betriebstemperaturerreicht wird (und nicht tiefer!).“ Quelle [omid] raumbasiert reihenbasiertKühlkonzept umbauen 21.03.2012 15
    • 16. Instrumente – Arbeitsplatz VideokonferenzsystemeSchulung der MitarbeiterDesktopvirtualisierung Wake-On-Lan Shared Desk 21.03.2012 16
    • 17. Beispielprojekte Experton Google Stadtwerke München E-PlusStadt Steinfurt Arena Ulm Forrester IBM Deloitte … Klinikum Kulmbach 21.03.2012 17
    • 18. E-Plus• Bisher: Raumklimageräte für Mobilfunkbasisstationen Kompressionskältetechnik  Energieintensiv  Verwendung von Treibhausgasen• Neu: Hybridlüfter Windbetrieben Kühlmittelfrei Energiearm, da nur selten elektromotorisch unterstützt• Konsequenz: 80 Tonnen CO² weniger pro Jahr bei 50 Stationen21.03.2012 18
    • 19. Rechenzentrum Kulmbach Klinik • Rechenzentrum seit den 70er Jahren historisch gewachsen • Immer mehr Hard- und SoftwareQuelle: [bmu] • Maßnahmen Servervirtualisierung  Von 25 zu 4 physikalischen Servern Aktuelle Hardware  vor allem Festplatten  Konsequenz  • Reduktion des Stromverbrauchs um 76.000 kWh pro Jahr • Reduzierung der CO² Emissionen um 45,3 Tonnen 21.03.2012 19
    • 20. Google auf hoher SeeRechenzentren auf schwimmenden Pontons auf hoher See• können flexibel „geschleppt“ werdenWasser als regenerative Energie fürden Betrieb und die KühlungWellengeneratoren nutzenkinetische Energie zur StromerzeugungZur Ausfallsicherheit gibt es Dieselgeneratoren 21.03.2012 20
    • 21. Google auf hoher See US Patent Nr. 2008020923421.03.2012 21
    • 22. Einordnung von Maßnahmen hoch D C Kurzfristig Langfristig umsetzen Umsetzen >>Quick Wins<< Nutzen A B Maßnahmen Sofort Umsetzen prüfenniedrig einfach Umsetzbarkeit schwierig [Erek et al. 2010] 21.03.2012 22
    • 23. Hindernisse & KritikThese: Umwelt(-schutz) kostetÖkologie vs. ÖkonomieKommunikation von Maßnahmen häufig nur internAngst vor Kritik der Investoren • falsch gesetzte SchwerpunkteFokus zu stark auf Hardware - Services werden vernachlässigt • [Erek et al. 2010]End Of Pipe Maßnahmen • Unveränderter Fertigungsprozess wird gegen Ende um Umweltmaßnahmen ergänzt • Ziel: Einhaltung von gesetzlichen Grenzwerten • [JUNK] 21.03.2012 23
    • 24. Green IT ist stark imTrend Vielen DankUmweltschutz kann Haben Sie Fragen/Anregungen?Business Case habenBreites Spektrum vonHandlungsmöglichkeiten IT-Management EDV 38940 Karol Bronke kb069 (at) hdm-stuttgart.de Tobias Weidinger tw049 (at) hdm-stuttgart.de 21.03.2012 24
    • 25. Quellen[bmu] http://www.bmu.de/foerderprogramme/pilotprojekte_inland/doc/44019.php[Chou2008] Chou, Seven – Software Business Models. Active Book Press, 2008[EnergEff] http://www.energieeffizienz-im-service.de/it-geraete/green-it.html[Erek et al. 2010] Erek, Koray, Schmidt, Zarnekow, Rüdiger und Kolbe, Green IT im Rahmen einesnachhaltigen Informationsmanagements - Status-quo und Handlungsempfehlungen für die Praxis, Berlin2010 in HMD - Theorie und Praxis der Wirtschaftsinformatik[grid] The Green Grid (2009) - Using Virtualization to Improve Data Center Efficiency[iee] Initiative EnergieEffizienz, o.J., S. 10[omid] http://agis-www.informatik.uni-hamburg.de/fileadmin/asi/Bachelorarbeiten/Bachelorarbeit_Omid_Yaghoutfam_GreenIT.pdf[TeuGom2010] Frank Teuteberg, Jorge Marx Gómez, Green Computing & Sustainability - Status quo undHerausforderungen für BUIS der nächsten Generation[winf] http://winfwiki.wi-fom.de/index.php/Green_IT 21.03.2012 25