Laut aktuellen Studien von Bitkom sind Computer für etwa zwei Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich. In Deutschland verschlingen Rechner, Internet und weitere Geräte der Informations- und Kommunikationstechnik mehr als 10 Prozent des gesamten deutschen Strombedarfs. So ist es nicht verwunderlich, dass viele Großunternehmen aus Kostengründen darauf achten, wie viel Strom ihre IT-Komponenten benötigen.
Doch nicht nur Großunternehmen, sondern auch zunehmend kleine Firmen achten beim Betrieb von Servern auf den Stromverbrauch. Denn laut einer Studie von Gartner verbraucht ein Standard-Server in seinem 4-jährigen Lebenszyklus 1350 bis 2000 Euro an Stromkosten. Damit erreichen die Energiekosten nahezu den Anschaffungspreis des Servers.
Im Gegensatz zu Haushaltsgeräten gibt es für IT und besonders für Server keine Energieeffizienzklassen. Verbindliche Richtlinien von Energy Star für Server sind allerdings in Arbeit und sollen dann auch von der EU übernommen werden. Auch die Initiative der US-amerikanischen Environmental Protection Agency (EPA) arbeiten noch an den finalen Standard´, um Listen für die energieeffizientesten oder stromsparendsten Server zur Verfügung zu stellen. Eine gute Orientierung für energieeffiziente Systeme bietet dabei die Standard Performance Evaluation Corporation mit der Benchmark Suite SPECpower_ssj2008. Darüber hinaus haben wir auf den folgenden Seiten die aktuellen energieeffizientesten Intel-basierenden Tower-Einstieger-Server namhafter Hersteller zusammengestellt.
Fujitsu: Primergy TX150 S7 / TX100 S1
Fujitsu Technology Solutions (FTS) hat den Primergy TX 150 überarbeitet und schickt ihn in der Version S7 ins Rennen um die verbrauchsgünstigsten Tower-Server für KMUs und kleine Office-Umgebungen. Das Gerät, das im Februar 2010 auf den Markt kommt, ist mit dem Quad-Core-Prozessor Intel Xeon X3430 ausgestattet. Dieser bietet 2,4 GHz bei 1.333 MHz Front-Side-Bus und basiert auf dem Lynnfield-Kern. Ein wesentliches Merkmal des neuen X3430 ist, dass er schon die von Intel unter anderem für Core-i5/i7-Prozessoren entwickelte "Turbo Boost Technology" unterstützt. Diese ermöglicht die kurzzeitige Übertaktung auf 2,8 GHz, ohne den von früher bekannten Turbo-Knopf drücken zu müssen.
Foto: Fujitsu
Der TX150 S6 war noch mit dem Xeon X3360 bestückt und kam daher noch ohne die neue Technologie. Beide CPUs sind mit einer TDP (Thermal Design Power) von 95 Watt nicht gerade die genügsamsten. Intel hat Anfang 2009 mit den Serien Q9950/Q9400/Q8200 schon die ersten Quad-Core-Prozessoren mit einer TDP von 65 Watt vorgestellt. Zur Familie der auf Sockel LGA1156 aufsetzenden x3400/x3420-CPUs gehört übrigens auch der x3426-Prozessor, der mit 45 Watt besonders genügsam ist. Dennoch soll der neue Fujitsu-Server TX150 S7 mit 83 Watt bei 50 Prozent Auslastung recht stromsparend sein.
Das Modell bietet standardmäßig ein Modul mit 4 GB DDR3-Speicher, Onboard-SATA-Controller, zwei SATA-Festplatten mit jeweils 160 GB (maximal vier, der S6 kam mit 500 GB), ein DVD-RW-Laufwerk und zehn USB-2.0-Anschlüsse. Hinzu kommen verschiedene PCI-Express-Ports und Einbauplätze für hot-swap-fähige SAS/SATA-Festplatten. Im Preis von 1.380 Euro brutto enthalten ist ein einjähriger Vor-Ort-Service. Als Besonderheit des Ein-Prozessor-Systems stellt FTS eine optionale Hotplug-Stromversorgung heraus, womit sich der Server auch als Virtualisierungs-Host eignen soll.
Die günstigere Einstiegslösung des Herstellers ist der Primergy TX100 S1. Er kostet laut Aktionspreis nur 699 Euro brutto (mit Microsoft Windows Server 2008 R2 Foundation 913 Euro) und soll bei 50 Prozent Auslastung auch nur 65 Watt verbrauchen. Im Herzen des Systems schlägt der Intel-Quad-Core-Prozessor X3220 mit 2,4 GHz, 1.600 MHz FSB und 2GB DDR2-Speicher. Hinzu kommen zwei 500-GB-SATA-Festplatten, allerdings ohne Hotplug, sowie ein 6-Port-SATA2-Controller und ein DVD-RW-Laufwerk.
Im November hat der FTS-Vorgänger Fujitsu Siemens 2008 übrigens ein "Green IT-Label" ins Leben gerufen, das die eigenen Systeme anhand von 25 Kriterien auf ihre Umweltverträglichkeit bewertet. Der Stromverbrauch ist schließlich nicht alles. Dazu gehört auch, dass die Geräte möglichst schadstofffrei sein sollen, wozu Intel mit seinen neuen Prozessoren wie dem X3430 auch beitragen will. Über einen sogenannten "Power Calculator", den der Hersteller in der Regel mitliefert, kann der Anwender oder Administrator die Server-Last festlegen und den durchschnittlichen Verbrauch ermitteln.
Wortmann: Terra 1120 FS
Der einzige Hersteller, der zu seinen Tower-Einstiegssystemen eine Leistungsmessung gemäß der strengen Richtlinien von Energy Star 5.0 mitlieferte, war Wortmann für den Terra Server 1120 1iX-X3430/T/SA FS, der für kleinere Unternehmen gedacht ist. Wie der etwas kryptische Name schon vermuten lässt, handelt es sich wie bei dem oben beschriebenen FTS TX150 S7 um ein System mit Xeon-x3430-Prozessor. Der Hioki 3332 Power HiTester ist bei einer Warmlaufzeit von 15 Minuten und fünf Minuten Messzeit zu folgendem Ergebnis gelangt: Idle, sprich ungenutzt bei laufendem Betriebssystem, soll der ebenfalls mit einem Xeon-X3430-Prozessor ausgestattete Tower-Server im Schnitt 47,62 Watt verbrauchen, Soft Off bei aktiviertem Wake up on LAN 3,92 Watt. Eine Standby-Messung ist laut Wortmann bei Windows Server 2800 R2 nicht möglich. Den geschätzten Jahresverbrauch gibt der Hersteller mit 185,66 kWh an. Das entspricht annähernd dem eines Bosch-Standkühlschranks der Energieklasse A+ mit 147 l Kühl- und 17 l Gefriernutzfläche.
Foto: Wortmann
Der Terra 1120 begnügt sich mit einem 400-W-Netzteil, während andere Hersteller ihren Systemen teilweise eines mit über 900 Watt verpasst haben. Windows Server 2008 R2 Foundation ist vorinstalliert. Integrierte Features wie ein Onboard-RAID-1-Controller schützen vor Verlust und Fälschung wichtiger Daten.
Zur Ausstattung des Geräts im schwarzen Tower-Gehäuse gehören zweimal 2.048 MB DDR2-Speicher, zwei 500-GB-Festplatten mit verbrauchsgünstigen 7.200 Umdrehungen (rpm), ein DVD+/-RW-Laufwerk, Gigabyte-LAN, zwei PCI-Expres-Steckplätze (x16 und x8), 8 MB Onboard-Grafik sowie Controller für RAID 0/1/5/10 und 4-Port SATA II. Der Preis des neuen Systems liegt bei rund 1.190 Euro. Tastatur und Maus werden optional mitgeliefert.
IBM: System x3200 M3/x3200 M2
IBM hat verschiedene Tower in den Ring gestellt, darunter auch den IBM System x3500 M2, der schon Intels neue Nehalem-Quad-Core-Prozessoren der Xeon-5500-Reihe unterstützt. Diese kennen bis zu 15 Laststufen für den laufenden Betrieb, was sich auch positiv auf den Stromverbrauch auswirken kann. Der Haken ist aber das Netzteil des x3500 M2, das mit bis zu 920 Watt kein Energiesparwunder ist. Darüber können auch nicht IBMs Active Energy Manager (AEM) und die guten Effizienzwerte der Hot-Swap-Redundant-Stromversorgung hinwegtäuschen, die der Hersteller mit 84/90/87 Prozent bei 20/50/100 Prozent Auslastung angibt.
Die echten Einsteiger mit geringem Stromverbrauch sind dagegen die Rack-mountable Tower/5U-Systeme x3200 M2 und x3200 M3, jeweils mit Hardware-RAID-0, -1, optional auch RAID-5. Beide Server verfügen mit 401 Watt (fixed 1/1) oder 430 Watt (hot-swap redundant 2/2) über recht genügsame Netzteile. Hot-Swap wird auch Hot-Plug genannt und ermöglicht bei mehreren Netzteilen den Austausch im laufenden Betrieb.
Foto: IBM
Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Einstiegsmodellen sind der Chipsatz und somit auch die verwendeten Speichermodule. Das Modell M2 kommt noch mit Intels Bighy-V-Chipsatz (3200) und DDR2-Speicher mit 667 MHz FSB, der M3 dagegen mit "Ibex Peak"-Chipsatz (Intel P55) und DDR3-Speicher mit bis zu 1.333 MHz FSB. Beide Systeme verstehen sich sowohl auf Core-2-Duo-, Pentium- und Celeron- als auch auf Xeon-Dual- und Quad-Core-Prozessoren. Der M3 unterstützt allerdings schon die 3400-Serie von Intel, der M2 "nur" Wolfdale und Yorkfield, die zwar laut Spezifikationen höher in der Leistung sind (3,16/3.0 GHz gegen maximal 2,93 GHz), dafür aber auch tendenziell mehr Strom ziehen.
Effizientes Power-Management ist beim Modell M3 Programm. Das Hot-Swap-Redundant-Netzteil unterstützt IBMs AEM und bietet laut Herstellerangaben Energieeffizienzwerte von 85/89/85 Prozent bei 20/50/100 Prozent Auslastung. Die des M2 liegen mit 81/83/80 Prozent etwas darunter. In der Fixed-Variante nehmen sich die Netzteile beider Geräte nichts (74/77/73 Prozent bei 20/50/100 Prozent Load).
Wer sein Green-IT Gewissen streicheln möchte, sollte auch darauf achten, dass möglichst bleifrei verlötet wurde, was im Netzteil vom M3 der Fall ist, beim M2 nicht. Dies ist aber nicht der einzige Grund, warum Letzterer in der von vielen Fachhändlern angebotenen typischen Ausstattung ohne Festplatte mit Intel Core-2-Duo E2220 (2,2 GHz), 800 MHz FSB und 512 MB Arbeitsspeicher für ab 559 Euro weniger als die Hälfte kostet. Der M3 wird im Internet in der Regel mit 3440-Prozessor (2,54 GHz, 1.333 MHz FSB), 2 GB Arbeitsspeicher und zwei 500-GB-SATA-Festplatten für mehr als 1.200 Euro beworben. Auf Ausstattung und Konfiguration der Systeme durch die Partner will IBM bewusst keinen Einfluss nehmen. Festplatten sind heute von der Anschaffung her kein Kostenfaktor mehr. Daran sollte es nicht scheitern, wenn kleinere Unternehmen sich für das deutlich günstigere Modell entscheiden. Dass IBM PowerExecutive und AEM zur Überwachung des Stromverbrauchs und der Wärmebelastung nicht unterstützt werden, kann sich bei mehreren M2-Systemen auf Dauer schon bemerkbar machen. Ist eine neue Klimaanlage fällig, wird es richtig teuer, von den auf Jahre zu kalkulierenden Stromkosten ganz abgesehen.
HP: ProLiant ML110 G6/ML150 G6
Die L5500-Server von Hewlett-Packard (HP) zählen zu den energieeffizientesten Modellen. Für das Einstiegssegment empfiehlt der Hersteller unter anderem die "grünen" Tower ProLiant ML110G6 und ML150G6. Der ML110G ist standardmäßig mit einem 300-Watt-Netzteil bestückt, das eine Energieeffizienz von 80 Prozent aufweisen soll. Für den ML150G6 wird optional ein 470-Watt-Netzteil /Standard: 750 W) mit einer Energieeffizienz von 92 Prozent angeboten. Im Herzen des ML110G6 schlägt ein Intel Xeon X3430 mit 2,4 GHz. Zur typischen Ausstattung des als 4U-Micro-Tower ausgewiesenen Systems zum Einstiegspreis von 687 Euro gehören 2 GB DDR3-Speicher und eine 250-GB-Festplatte, ein DVD-ROM-Laufwerk, Gigabit-LAN und PCI Express.
Foto: HP
Als 5U-Tower nimmt die ProLiant-Serie ML150 G6 bereits Intel-Xeon-Prozessoren der E5500er-Reihe auf und unterstützt bis zu 12 DIMM-Plätze mit DDR3-Speicher. HP stellt den Server als kostengünstige und skalierbare Lösung für expandierende Unternehmen vor. Die stromparenden E5500er-Prozessoren gibt es mit 1,86 bis 2,53 GHz. Mit Registered Speicher kann das System maximal 48 GB an Arbeitsspeicher aufnehmen, ungepuffert 24 GB. Hotplug-Modelle kommen standardmäßig ohne Festplatte, sonst ist ein 160-GB-NHP-SATA-Laufwerk vorgesehen. Wie IBM überlässt auch HP die Konfiguration seinen Fachhandelspartnern. Je nach Einsteiger-, Standard- und Perfomance-Modell sind verschiedene RAID-Controller vorgesehen. Zu den Verwaltungsfunktionen gehört unter anderem der "Systems Insight Manager", über den sich beispielsweise der Energieverbrauch kontrollieren lässt.
Dell: PowerEdge T110/T310
Dell hat im September 2009 seine neue PowerEdge-Reihe vorgestellt und dabei auch mehrere Lösungen für die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USVs) angekündigt. Der Wirkungsgrad der neuen Netzteile soll bei "branchenweit unerreichten 95 Prozent" liegen. Zur Verwaltung und Überwachung der Stromversorgungseinheiten dient die Dell OpenManage Management Console. Für den 2-Sockel-Rack-Server R510 mit vier oder acht Festplatten und Intels Nehalem-Prozessoren verspricht das Unternehmen 50 Prozent weniger Energieverbrauch als das Konkurrenzprodukt eines anderen großen Herstellers.
Foto: Dell
Als Einstiegs-Tower für kleinere Unternehmen hat der amerikanische Anbieter im Herbst 2009 den PowerEdge T110 im platzsparenden Gehäuse eines Desktop-PCs auf den Markt gebracht. Wie beim T310 und dem Rack-Server R210 wurde der T110 für Intel-Xeon-Prozessoren der x3400-Serie konzipiert. Mit Einstiegspreisen von 629 respektive 639 Euro sind die beiden mit T bezeichneten 1-Sockel-Tower vergleichsweise günstig. Der T110 bietet DDR3-Speicher mit bis zu 16 GB und nimmt intern bis zu vier Terabyte an Festplattenspeicher (SAS/SATA) auf. Externe Speichererweiterungen sind über e-SATA möglich. Kostengünstige RAID-Optionen sollen zusätzlichen Datenschutz bieten. Positiv in der Energiebilanz niederschlagen dürfte sich, dass ein einzelnes Netzteil nur 305 Watt zieht. Fragt sich nur, ob das ausreicht, um den Leistungsanforderungen zu genügen. Eine weitere Besonderheit der neuen PowerEdge-Tower ist ein sogenannter "Low Flow"-Lüfter, der sich nur bei Bedarf dreht, womit auch die Geräuschentwicklung deutlich reduziert wird.
Leistung der Enterprise-Klasse, Redundanz und viele Verwaltungsoptionen verheißt Dell für den T310 zum kleinen Preis. Energy-Smart-Technologien wie eigene Energieverwaltungsfunktionen sollen die Energieeffizienz steigern und somit auch einen Beitrag zum Umweltschutz leisten. Die Energieverwaltung ermöglicht es auch, für das System eine Energiebudgetierung vorzunehmen. Server mit Hot-Plug-Festplatten verfügen über ein eigenes interaktives Display, das über iDRAC Express oder iDRAC Enterprise Systemwarnungen ausgibt, aber auch zur Kontrolle des Stromverbrauchs genutzt werden kann. Wie bei allen Servern der 11. Generation streicht Dell beim T310 die hohe Benutzerfreundlichkeit heraus. Mit Intel-3420-Chipsatz ausgestattet, unterstützt das Modell bis zu 32 Gigabyte Arbeitsspeicher. Über Kabel lassen sich vier 3,5-Zoll-SAS/SATA-Festplatten einbauen. Hinzu kommen noch einmal bis zu vier Hot-Swap-Festplattenanschlüsse für 3,5 oder 2,5 Zoll große Laufwerke bis hin zu Solid-State Disks (SSD). Letztere können natürlich auch den Stromverbrauch senken, sind aber noch relativ teuer. Die günstigste interne SSDs mit 250 GB, die eine Google-Suche ausgespuckt hat, ist die OCZ V2 SATA II zum Preis von 559 Euro plus Versandkosten. Vergleichbare HDDs gibt es schon ab 36 Euro.
Buffalo: TeraStation III iSCSI
Der Begriff Server ist weit gefasst. Theoretisch könnte für die Heimvernetzung, in Arztpraxen oder Kanzleien auch ein Notebook als Server dienen, wären nur die Komponenten für den Dauereinsatz geeignet. Network-Attached-Storage- oder NAS-Server im Mini-Gehäuse gibt es von einer Vielzahl von Anbietern, die sich sonst nicht mit dem Serverthema belasten wollen. Solche Geräte ziehen in der Regel weit weniger Strom als ausgewachsene Tower. Etwas außer Konkurrenz soll deshalb hier noch eine Speicherlösung auf RAID-Basis von Buffalo Technology erwähnt werden.
Die TeraStation III iSCSI gibt es als Desktop oder als 1-HE-Rackmount-Version mit bis zu vier respektive acht TB Festplattenkapazität. Über das eingebaute RAID in den Modi 0, 1, 5 und 10 lässt sich die Redundanz der Festplatten kontrollieren. Dank Hot-Swap und Port Trunking mit bis zu 92 MB/sec können defekte Platten ohne Datenverlust im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Ein LC-Display an der Vorderfront zeigt RAID-Modus und die Festplattenauslastung an. In der Desktop-Variante mit 2 TB soll das acht Kilogramm schwere Gerät im Schnitt nur 60 Watt verbrauchen. Der Preis in der Konfiguration liegt inklusive drei Jahre Garantie bei rund 1.030 Euro, mit 4 TB sind es 200 Euro mehr.
Energy Star und SPECpower_ssj2008
Energy Star gibt seit dem Jahr 2008 zumindest Energieeffizienz-Richtlinien für Netzteile vor. 80+-Netzteile für PC-Systeme und Server müssen demnach einen Wirkungsgrad von mindestens 80 Prozent bei 20 Prozent Auslastung haben. Vier verschiedene Labels von 80+ weiß bis gold haben bald darauf eine Marketingschlacht ausgelöst, mit der sich die Hersteller, allen voran die US-Riesen HP und Dell, zu überbieten versuchten. Dell will vor zwei Jahren schon der erste Server-Hersteller gewesen sein, der den Gold-Anforderungen nachgekommen ist. Diese lauten 88 Prozent bei 20 und 100 Prozent Auslastung sowie 92 Prozent bei 50 Prozent Last. In einer Präsentation von Energy Star heißt es, dass bis 2020 im Data Center mit einem jährlichen Mehrenergieverbrauch von 9,6 Prozent zu rechnen ist. 30 Prozent der Server sollen den ganzen Tag lang laufen und Strom verbrauchen, aber nur zu drei Prozent genutzt werden. Energieeffizienz sei daher die Energiequelle der Zukunft, womit bis 2020 weltweit 1,1 Gigatonnen CO2-Ausstoß eingespart werden könnten.
Noch weiter ins Energieeffizienz-Benchmarking von Servern geht die Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC). Nachdem sie jahrzehntelang das Leistungsrennen mitbestimmt hatte, veröffentlich die Firma seit Ende 2007 quartalsweise Listen von neuen Servern mit ihren Energieeffizienzwerten. Hinter dem etwas sperrigen Suchbegriff SPECpower_ssj verbergen sich Messungen auf Basis von Server-Side-Java-Operationen unter verschiedenen Laststufen. Als oberster Maßstab gilt dabei ein neuer Wert, der sich ssj-ops/watt nennt. Dieser ergibt sich aus dem Mittel der Java-Messungen in verschiedenen Laststufen pro Watt. Je höher der Wert, desto besser. Ende 2007 kam noch kein Intel-Xeon- oder AMD-Opteron-Server über einen ssj_ops/w von mehr als 700. Im vierten Quartal 2009 haben HP und IBM mit Intels Xeon-L5520- und X3470-Servern hier schon Spitzenwerte von 2.000 bis über 2.300 erreicht. Mit einem ssj_ops/w von 1.515 im Q4/09-Ranking am weitesten abgeschlagen war der Gateway GR160 F1, obwohl ebenfalls mit einem L5520 bestückt. Die noch im Prozess befindliche Übergabe des Servergeschäfts an die US-Tochter war daher wohl sicherlich nicht der einzige Grund, warum Acer für diese Marktübersicht keinen Server auf den Laufsteg schicken wollte. AMDs Opteron-Prozessoren haben im dritten Quartal immer etwas schlechter abgeschnitten als solche mit Intels Xeon der L5500-Familie. Man darf aber gespannt sein, was die neuen 6-Core-Opterons bringen, die AMD gerade erst vorgestellt hat und die mehr Leistung pro Watt verheißen sollen.
Fazit
Wie bei Pkws, so auch im Data Center: Viel Power muss heute nicht mehr mit hohem Verbrauch einhergehen. Worauf es aber besonders ankommt, ist die Energieeffizienz und ein ausgeklügeltes Power-Management, das dafür sorgt, dass die Geräte nicht ständig auf Hochtouren laufen, wenn sie kaum ausgelastet sind. Viele Hersteller sind hier auf dem richtigen Weg, einige schon einen Schritt weiter. (wh/hal)
Dieser Artikel basiert auf Beiträgen unserer Schwesterpublikation von Computerwoche.