Mit Cloud-Sustainability zu einer nachhaltigen Applikationslandschaft

Diese Fragen haben Primo Amrein, Cloud Lead Microsoft Schweiz, und Jürg Borter, Head of Cloud Zühlke Group, in unserem Late Afternoon Talk „Mit Cloud-Sustainability zu einer nachhaltigen Applikationslandschaft“ diskutiert. Nach aktuellen Analysen von Gartner wachsen die Ausgaben für Cloud-basierte Dienste bis 2025 um bis zu 25 Prozent pro Jahr. Eine nachhaltige und energieeffiziente Nutzung der entsprechenden Technologie wird damit unerlässlich. Unser Late Afternoon Talk zeigt, wie Sie Ihre IT auf der „Journey to the Cloud“ ganzheitlich nachhaltiger gestalten. Dabei blicken wir auf den Einfluss der Infrastruktur auf der einen und den der Applikationen auf der anderen Seite. 

Alle Insights finden Sie in der Aufzeichnung des Late Afternoon Talks. Die wichtigsten Erkenntnisse haben wir nachfolgend zusammengefasst.

Skaleneffekte und optimierte Auslastung für nachhaltigere Cloud-Rechenzentren

Primo Amrein sieht die Betreibenden der Rechenzentren in der Pflicht, in nachhaltige Lösungen zu investieren. Microsoft setzt deshalb auf möglichst große Rechenzentren. Was zunächst unlogisch klingen mag, erklärt sich mit Skaleneffekten für Severbetrieb, Raum, Licht, Energie, Kühlung etc. In großen Rechenzentren mit großen Volumina wird pro Server deutlich weniger Energie verbraucht als in kleinen Rechenzentren. Hinzu kommt die Nutzung von fortschrittlichen IT-Geräten – von der Netzwerktechnologie, über den Server selbst bis hin zur Kühlung. 

Ein ebenfalls zentraler Aspekt nachhaltiger Rechenzentren ist die Auslastung der Infrastruktur. Auch diese kann in größeren Rechenzentren mit einer größeren Diversität von Nutzenden besser geplant und aufeinander abgestimmt werden als in kleineren Anlagen. Ein Beispiel aus der Praxis: In einem Rechenzentrum laufen Applikation, die vor allem tagsüber genutzt werden, parallel zu Applikationen, die nachts laufen, wie z. B. Batch Jobs. So ergibt sich über 24 Stunden und über alle Kundinnen und Kunden hinweg eine gleichmäßig gute Auslastung, die unter dem Strich mit allen Maßnahmen rund 70 bis 90 Prozent effizienter in puncto „CO2-Ausstoß pro User“ ist. 

Laut Primo Amrein wird in Sachen Energieeffizienz von Rechenzentren schon viel getan, das Ende der Fahnenstange sei aber noch lange nicht erreicht. Im Talk zeigt er deshalb einige Innovationsbeispiele, die Rechenzentren nachhaltiger machen können: 

• Flüssige Serverkühlung: Diese Technologie führt zu reduziertem Stromverbrauch und erhöhter Energierückgewinnung. Ein weiteres Projekt zeigt sogar, dass der Betrieb von autonomen Rechenzentren unter Wasser im Meer zu geringeren Ausfallquoten führt.  

• Energie-Zwischenspeicher: Rechenzentren werden temporär genutzt, um erneuerbare Energien effizienter zu machen. Auf den ohnehin vorhandenen Batterie-Akkus wird erneuerbarer Strom zwischengespeichert und bei Bedarf ins allgemeine Netz zurückgegeben. 

• Kreislaufwirtschaft: Dazu zählt unter anderem das Rezyklieren der genutzten Komponenten direkt vor Ort, die Nutzung von biologisch abbaubaren Komponenten und nachhaltigen Leiterplatten sowie der Einsatz von nachhaltigen Materialien beim Bau von Rechenzentren. 

Nachhaltigkeit als non-funktionale Anforderung auf der Journey to the Cloud

„Das Potenzial von Applikationen liegt unter der Benutzer-Oberfläche“, meint Jürg Borter und vergleicht Applikationen dabei mit einem Eisberg, dessen größter Teil meist unter der Wasseroberfläche im Verborgenen liegt. Blickt man auf dieses Potenzial, so ergeben sich vier große Stellschrauben, um Nachhaltigkeit als non-funktionale Anforderung in einer Applikation zu verankern: 

Applikationscode: Der Code einer Anwendung kann großen Einfluss auf deren Nachhaltigkeitseffizienz nehmen. Die Datenstrukturen, bestimmte Muster und der Code sollten dafür sorgen, dass eine App möglichst energieeffizient arbeitet. D. h. die benötigten Ergebnisse sollten mit möglichst wenigen Rechenvorgängen erzielt werden können. Der doppelte Vorteil: Das sorgt nicht nur für steigende Energieeffizienz, sondern auch für verbesserte Performance. Bei Webapplikationen gilt es, darauf zu achten, dass möglichst wenige – also nur die unbedingt nötigen Daten – übertragen werden, da die Datenübertragung selbst Energie verbraucht. 

Applikationsarchitektur 

Ebenfalls viel Potenzial birgt die Optimierung der Applikationsarchitektur. Diese sollte, analog zum Code, so gestaltet sein, dass die Applikation maximal effizient und ergebnisorientiert arbeitet, um Energie im Betrieb einsparen zu können. Immer mehr kommen dabei Platform-as-a-Service-Dienste zum Einsatz, die auf Effizienz ausgelegt sind und eine Skalierung nach oben und unten ermöglichen. 

Der Cloud-Service selbst 

Zühlke unterstützt Unternehmen bei der Bewertung und Auswahl von geeigneten Cloud-Anbietenden und Hyperscalern. Ideal sind Cloud-Services, die Flexibilität und Skalierungsmöglichkeiten bieten, da beides direkten Einfluss auf die Nachhaltigkeit einer Anwendung hat. Ein Beispiel aus der Praxis: Betrachtet man einen Webshop, so ergeben sich zu gewissen Zeiten und Anlässen Lastspitzen. Nutzen Unternehmen einen Cloud-Services, der den Normalbetrieb abdeckt und bei Spitzen schnell hochskalieren kann, so arbeitet die Anwendung wesentlich energieeffizienter, als wenn sie stetig mit maximaler Leistung arbeitet. 

Infrastruktur des Cloud-Anbieters 

In unmittelbarer Verbindung mit dem Cloud-Service steht die Infrastruktur. Skaleneffekte, optimierte Auslastung und stetige Innovation – wie oben beschrieben – sind wesentliche Faktoren nachhaltiger Cloud-Rechenzentren. 

In vier Schritten erfolgreich zu Cloud Sustainability

Bleibt man beim Bild des Eisbergs, haben die meisten Unternehmen nicht nur eine Applikation, sondern ein ganzes Polarmeer an Anwendungen in die Cloud zu überführen. Jürg Borter empfiehlt deshalb, die Journey to the Cloud Schritt für Schritt anzugehen, um die Komplexität zu reduzieren.  

Zühlke hat hierfür ein erprobtes 4-Stufen-Vorgehen für die Journey to the Cloud entwickelt: 

• Schaffung von Metriken: Definition von Nachhaltigkeitszielen und Kennzahlen, um diese messbar zu machen. 

• Anbieterauswahl: Auswahl eines Hyperscalers für die eigene Journey to the Cloud. 

• Rationalisierungsprozess: Festlegung, wie die gesamte Applikationslandschaft in die Cloud überführt werden kann – auch hier mit Blick auf Nachhaltigkeitskriterien. 

• Monitoring: Ist die Transformation in die Cloud gelungen, so gilt es, stetig zu monitoren und zu optimieren. Hier gibt es bereits gute Lösungen, wie z. B. Microsoft Cloud for Sustainability. 

Sowohl Anbietende als auch Nutzende von Cloud-Services haben großen Einfluss auf die Nachhaltigkeit von Cloud-Anwendung. Cloud Sustainability ist also die gemeinsame Verantwortung beider Seiten. Schon heute können Sie diese Symbiose durch einen effizienten Betrieb von Rechenzentren und Applikationen gemeinsam nachhaltig gestalten. Aber es gibt noch Luft nach oben und neue Chancen durch Innovation im Ökosystem Cloud-IT. 

Sie haben Fragen zur Nachhaltigkeit bei Zühlke oder konkrete Fragen zu Ihrer Journey to the Cloud? Dann sprechen Sie uns gerne direkt an.