Energiebedarf bei Servern – darauf müssen Sie achten

Strom sparen bei der Server-Hardware

Sparsame Stromversorgung

Neben den Lüftern ist auch die Stromversorgung des Maxdata-Tower-Servers redundant ausgelegt und besteht aus zwei 830-Watt-Schaltnetzteilen. Diese arbeiten parallel, so dass die elektrische Leistung gleichmäßig auf beide Geräte verteilt wird. Fällt ein Netzteil durch einen Defekt aus, übernimmt das andere die gesamte Stromversorgung des Systems. Dagegen arbeitet der 1U-Rack-Server von transtec mit nur einem 1000-Watt-Netzteilmodul. Fällt die Stromversorgung durch einen Defekt aus, arbeitet der Server nicht mehr.

Server-Netzteil: Als Gleichstromversorgung kommen in Rechensystemen Schaltnetzteile zum Einsatz. Diese wandeln abhängig von der Herstellungsqualität einen Teil der elektrischen Energie in nutzlose Verlustwärme um.
Server-Netzteil: Als Gleichstromversorgung kommen in Rechensystemen Schaltnetzteile zum Einsatz. Diese wandeln abhängig von der Herstellungsqualität einen Teil der elektrischen Energie in nutzlose Verlustwärme um.

Ein wichtiger Parameter bei Schaltnetzteilen ist der Wirkungsgrad. Dieser liegt bei den gängigen Modellen zwischen 60 und 80 Prozent. Somit vergeudet das Netzteil rund ein Fünftel der eingesetzten Energie als nutzlose Wärme. Nimmt zum Beispiel ein Rechnersystem an der Steckdose eine elektrische Leistung von 500 Watt auf, so entfallen bei einem Wirkungsgrad von 80 Prozent allein 100 Watt auf das Netzteil. Die restlichen 400 Watt stehen den Rechnerkomponenten als Nutzenergie zur Verfügung.

Netzteilverluste: Das Diagramm zeigt die Abhängigkeit des Wirkungsgrades von der Gesamtausgangsleistung im Verhältnis zur maximalen Eingangsleistung bei unterschiedlichen Belastungen.
Netzteilverluste: Das Diagramm zeigt die Abhängigkeit des Wirkungsgrades von der Gesamtausgangsleistung im Verhältnis zur maximalen Eingangsleistung bei unterschiedlichen Belastungen.

Die in unserem Tower-Server-System von Maxdata verwendeten 830-Watt-Netzteile liefert der taiwanische Hersteller Delta Electronics. Diese haben unter Volllast einen Wirkungsgrad von etwa 80 Prozent. Unter der Annahme, dass der Wirkungsgrad sich zwischen 30 und 100 Prozent der Gesamtausgangsleistung nicht ändert, ergibt sich zwischen einer Leistungsaufnahme von 250 bis 830 Watt ein elektrischer Verlust von 20 Prozent oder 50 bis 166 Watt.

Server-Energiequelle: Im Rack-Server von transtec versorgt nur ein Netzteil die Komponenten mit Energie.
Server-Energiequelle: Im Rack-Server von transtec versorgt nur ein Netzteil die Komponenten mit Energie.

Die nachfolgende Tabelle verdeutlicht, dass durch ineffektive Netzteile Kosten entstehen, indem Abwärme an die Umgebung abgegeben wird. Deshalb sollte der Anwender in Rechnern besonders Netzteile mit einem Wirkungsgrad größer 85 Prozent verwenden. Redundante Netzteile verursachen nahezu keine höheren Kosten durch Verluste gegenüber einem Einzelnetzteil. Hier müssen nur der Anschaffungspreis und die erhöhte Ausfallsicherheit des Systems ins Kalkül einfließen.

Die Stromversorgung des Maxdata-Tower-Servers im Detail

Server-Last

Elektrische Leistung (Wh)

Wirkungsgrad bei 20 Prozent (Wh)

Verlustleistung (Wh)

Kosten der Verlustleistung (Euro pro Monat)

Server-Leerlauf, zwei Netzteile

350

280

70

9,1

Server-Leerlauf, ein Netzteil

332

266

66

8,6

Server-Last, zwei Netzteile

496

397

99

12,8

Server-Last, ein Netzteil

485

388

97

12,6

(Preis pro KWh: 0,18 Euro, Monat: 30 Tage)