So messen Sie den Energieverbrauch Ihrer IT-Arbeitsplätze

Die Bestandsaufnahme

Um ein eigenes Power-Management-Projekt ins Leben zu rufen, stehen - wie immer - Konzeption und Planung an erster Stelle. Zunächst wird der Energieverbrauch der Computerarbeitsplätze analysiert. Um eine verlässliche Messmethode zu entwickeln, ist es wichtig die unterschiedlichen Gerätetypen in einem Unternehmen zu erfassen, um so die Basis für die Ermittlung der Hauptenergieverbraucher zu schaffen.

• Welche PC/Notebooks/Monitore werden eingesetzt?

• Was verbrauchen diese und wie ist die Altersstruktur?

• Wie häufig sind diese Geräte im Unternehmen vorhanden?

• Welchen Einfluss haben mobile Endgeräte und IT-Zubehör?

Darüber hinaus sollte festgestellt werden welche Nutzergruppen im Unternehmen vorhanden sind und wie sich diese im Hinblick auf die Nutzung verhalten.

• Haben alle Mitarbeiter dieselben oder überhaupt irgendwelche Power Settings eingestellt?

• Sind unterschiedliche Software-Programme im Einsatz?

• Wie ist die Laufzeit der Rechner (nur 8 Stunden oder laufen PC / Laptops 24 Stunden am Tag)?

• Wie ist das Verhältnis von mobilen Nutzern (Vertrieb, Beratung, …) zu stationären Nutzern (Administration, Entwicklung, …)

Die Analyse

Nun kann eine optimale Testgruppe zusammengestellt werden, um möglichst repräsentative Durchschnittswerte zu erhalten.

Typische Testkandidaten in einem IT Unternehmen wären:

• Mitarbeiter die viel mobil tätig sind, wie Sales oder Consulting Mitarbeiter ausgestattet mit einem sehr leichten Notebook, einem Tablet und einem Smartphone

• Entwickler mit einem leistungsstarken PC, zwei Bildschirmen und einem Smartphone.

Wichtig ist, dass die Testgruppe sich aus einem möglichst repräsentativen Verhältnis aus Nutzergruppen zusammensetzen und dass die meist genutzten Gerätetypen vertreten sind. Diese sollten etwa 90 Prozent des Bestandes ausmachen.

Der Test wird im Alltagseinsatz mit Hilfe eines Strommessgerätes durchgeführt. Zu empfehlen wäre hierbei der Einsatz eines netzwerkfähigen Messgerätes, welches die Daten mittels SNMP übermittelt und auf einem Server speichert.
Die Ergebnisse der Messungen werden dann zum Aufbau einer Datenbank genutzt. Ein permanenter Einsatz solcher Messgeräte an allen Arbeitsplätzen im Unternehmen wäre zwar theoretisch die genauste Methode, ist allerdings wenig kosteneffizient.

Die Auswertung

Die in der Datenbank hinterlegten Verbrauchswerte für die unterschiedlichen Energiezustände wie Idle oder Productivity dienen nun zur bequemen Hochrechnung des Energieverbrauchs.

An dieser Stelle lohnt sich der Vergleich zwischen Herstellerangaben und Messergebnissen - denn je nach Nutzerverhalten des jeweiligen Anwenders können hier schon einige Prozent Differenz vorhanden sein. Durch diesen Abgleich gewinnt man ein Gefühl von der Größe der Abweichung und kann so künftig auf diese Werte zurückgreifen.

Mit den Erkenntnissen der Messungen, lässt sich nun folgende vereinfachte Formel ableiten um den Energieverbrauch zu ermitteln:

Energieverbrauch (E) =

• Leistung "Durchschnittswert Messungen" (PON,avg,model_PC) *

• Aktive Stunden im Monat(WH4weeks) +

• Durchschnittswert aus dem Energiezustand "OFF" und "SLEEP" beruhend auf Herstellerangaben (POFF,avg,modelPC) *

• Stunden inaktiv

Auf ein Notebook der älteren Generation angewandt lautet die Formel:
Energieverbrauch (E) = 34,83 W * 140 h + 1,24 W * 532 h = 5535,88 Wh

Das Beispiel bezieht sich auf einen Berechnungszeitraum von vier Wochen und eine Stundenwochenzahl (aktive Rechnerzeit) von 35 Wochenstunden (40 Stunden - eine Stunde Pause am Tag).
Eine Alternative wäre, einen statistischen Durchschnittswert zugrunde zu legen (WH4weeks * Active Ratio) oder, wenn vorhanden, technische Aufzeichnungen aus einem System Management Tool wie z.B. SCCM zu nutzen.

Die Berechnung des Energieverbrauchs der Monitore erfolgt analog.

• Tablets und Smartphones können über die Anzahl der Ladezyklen in die Berechnung mit einbezogen werden.

• Da der Energieverbrauch von Zubehör wie Headsets, Tastaturen und Mäuse im Vergleich zu PC/Notebooks/Monitoren sehr gering ist, wurde dieser in der Betrachtung vernachlässigt. Man könnte sich hier jedoch auch auf Herstellerangaben beziehen und diese hinzunehmen.

Um den Gesamt-Energieverbrauch der IT-Arbeitsplätze des Unternehmens zu erhalten, empfiehlt sich folgendes Vorgehen: Man wendet die Formel auf die Geräte in der Testgruppe an um den Verbrauch pro Gerätetyp / Hersteller zu ermitteln. Im letzten Schritt multipliziert man das Ergebnis mit der Nutzung / Nichtnutzung in Stunden und Anzahl der Geräte im Unternehmen.