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Green Storage im KI-Zeitalter: Umwelt und Wirtschaft vereinen
KI treibt die Stromkosten in die Höhe. Firmen müssen nach Wegen suchen, die Speicherinfrastruktur so energieeffizient wie möglich zu nutzen und eine gute kW/TB-Ratio zu erreichen.
Energiehungrige GPUs stehen im Mittelpunkt der KI-Revolution. Infolgedessen steigt der Energieverbrauch von Rechenzentren sprunghaft an. Im Jahr 2024 lag der Stromverbrauch von Rechenzentren für den Betrieb KI-optimierter Server laut Schätzungen von Gartner bei rund 261 zusätzlichen Terawattstunden. Bis 2027 wird diese Zahl auf 500 Terawattstunden pro Jahr ansteigen. Das ist das 2,6-Fache des Bedarfs im Jahr 2023. Und laut einer aktuellen Studie von Bitkom nutzen KI-Anwendungen und Hochleistungsrechner bereits 15 Prozent der Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland, mit stark steigender Tendenz. Vor diesem Hintergrund ist jedes Watt, das von der Speicherinfrastruktur verbraucht wird, ein Watt, das nicht für Rechenleistungen zur Verfügung steht. Das Ergebnis ist eine erneute Fokussierung auf Speicherarchitekturen, die Kapazität und Leistung bei möglichst geringem Energie- und Platzbedarf bieten, ohne dabei Kompromisse bei Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit oder Cyberresilienz einzugehen.
Von Prinzipien zur Praxis: Effizientes Design
Nachhaltige Datenspeicherung beginnt bereits in der Designphase. Sie integriert Umweltaspekte über den gesamten Lebenszyklus hinweg – von der Auswahl der Komponenten über die Montage und den Betrieb bis hin zum Ende der Lebensdauer. Praktisch bedeutet dies, dass Reparaturfähigkeit und Modularität Vorrang haben, damit Systeme zerlegt, repariert und wiederverwendet werden können, dass hocheffiziente Netzteile verwendet werden, die den höchsten Zertifizierungsstandards entsprechen, und dass die Infrastruktur für höhere Betriebstemperaturen ausgelegt ist, um die Abhängigkeit von stromintensiven Klimaanlagen zu verringern. Ebenso wichtig ist es, die Auslastung im aktiven Zustand durch intelligente Datenplatzierung, Tiering, Caching und Komprimierung zu maximieren, um sicherzustellen, dass hohe Leistung bei minimalem Stromverbrauch erreicht wird.
Operative Effizienz durch Telemetrie
Entscheidungen zum Design müssen durch detaillierte operative Einblicke untermauert werden. Moderne, analysegestützte Plattformen bieten Betreibern Einblick in Umweltkennzahlen wie den aktuellen und historischen Stromverbrauch, die Systemtemperatur, die Kapazitätsauslastung und die abgeleiteten CO2-Emissionen. Mit dieser Telemetrie können Unternehmen Reduktionsziele festlegen und Workloads, Kühlungsrichtlinien und Wartungsfenster optimieren. Durch die Integration dieser Dashboards in interne Nachhaltigkeitsprogramme und Service-Level-Ziele entsteht eine Feedback-Schleife, die sowohl die Nachhaltigkeit als auch die Gesamtbetriebskosten kontinuierlich verbessert.
Dichte, Konsolidierung und unterbrechungsfreies Wachstum
Die Erhöhung der Kapazitätsdichte ist einer der effektivsten Hebel zur Reduzierung des Strom-, Kühlungs- und Platzbedarfs pro Terabyte. Durch die Konsolidierung mehrerer älterer Arrays auf weniger Systemen mit höherer Dichte können Betreiber Stellfläche zurückgewinnen, das kW/TB-Verhältnis senken und die operative Belastung der IT-Teams reduzieren. Die Effizienzvorteile vervielfachen sich, wenn die Plattform eine unterbrechungsfreie Skalierbarkeit unterstützt, sodass zusätzliche Kapazitäten bei gleicher Stellfläche und gleicher Leistungsaufnahme hinzugefügt werden können, anstatt die Vermehrung isolierter Racks zu erzwingen. Der Nettoeffekt ist eine Verringerung der Speicherausbreitung, einfachere Abläufe und eine verbesserte Energieeffizienz bei wachsenden Beständen.
Effizienzbewertung: Was gemessen werden muss
Eine objektive Entscheidungsfindung erfordert einheitliche Messgrößen. Watt pro nutzbarem Terabyte, Leistung pro Petabyte, Kapazität pro Rack-Einheit und das thermische Budget sind praktische Indikatoren dafür, wie effizient ein System Strom in Speicherdienste umwandelt. Vergleiche müssen jedoch auf einer einheitlichen Basis erfolgen und Datenreduktionsraten, Ausfallsicherheit und Cybersicherheitsstufen, reale Workload-Kombinationen und Spielraum für Leistungsspitzen berücksichtigen.
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„Eine objektive Entscheidungsfindung erfordert einheitliche Messgrößen. Watt pro nutzbarem Terabyte, Leistung pro Petabyte, Kapazität pro Rack-Einheit und das thermische Budget sind praktische Indikatoren dafür, wie effizient ein System Strom in Speicherdienste umwandelt.“
James Lewis, Infinidat
Über statische Spezifikationen hinaus sollten Unternehmen untersuchen, wie die Effizienz mit der Kapazität skaliert, ob der typische Verbrauch die Nennwerte wesentlich unterschreitet und wie sich Softwarefunktionen wie Komprimierung, Deduplizierung und intelligentes Caching auf den Energieverbrauch im Produktivbetrieb auswirken.
ESG, Dekarbonisierung und der Lebenszyklus von Speichersystemen
Sowohl Anbieter als auch Betreiber von Speichersystemen setzen verstärkt auf Nachhaltigkeit. Die Erstellung von ESG-Berichten, die Reduzierung von Emissionen und die Auslegung auf Reparaturfähigkeit und Recycling sind entscheidend für die Senkung des CO2-Ausstoßes von Speichersystemen. Richtlinien, die die Wiederverwendung von Komponenten, eine verantwortungsvolle Entsorgung am Ende der Lebensdauer und Transparenz bei Materialien und Logistik fördern, ergänzen die Steigerung der betrieblichen Effizienz und machen die CO2-Senkung zu einem Vorhaben, das den gesamten Lebenszyklus umfasst, anstatt sich ausschließlich auf den Stromverbrauch während der Laufzeit zu konzentrieren.
Kompromisslose Leistung und Ausfallsicherheit
Eine häufig geäußerte Sorge ist, dass umweltfreundlichere Speicherlösungen zu Lasten der Leistung, Ausfallsicherheit oder Cybersicherheit gehen könnten. In der Praxis zeigen moderne Architekturen jedoch, dass hohe Verfügbarkeit, robuster Cyberschutz und konsistente Anwendungsleistung durchaus mit einer aggressiven Energie- und Platzoptimierung vereinbar sind. Dank Active-Active-Designs, intelligenten Datendiensten und Hardwarebeschleunigung können Systeme strenge SLAs erfüllen und unter verschiedenen Workload-Profilen effizient arbeiten. Das Ziel ist eine ausgewogene Plattform, die Kapazität, Durchsatz und extrem niedrige Latenzzeiten bei knappen Energiebudgets bietet und es ermöglicht, KI- und andere rechenintensive Initiativen zu skalieren, ohne Energie- oder Platzgrenzen zu sprengen.
Eine nachhaltige Speicherstrategie, die sich auszahlt
Der Weg zu einer umweltfreundlicheren Speicherinfrastruktur ist pragmatisch und realisierbar:
- Beginnen Sie mit Designentscheidungen, die Effizienz, Reparaturfähigkeit und Zuverlässigkeit verbessern.
- Optimieren Sie den Betrieb mit Telemetrie, die Nachhaltigkeit zu einem kontrollierbaren KPI macht.
- Konsolidieren Sie, um die Dichte zu erhöhen und die Ausbreitung zu reduzieren.
- Bewerten Sie Lösungen mit Metriken, die die reale Nutzung widerspiegeln.
Wenn dies gut gemacht wird, sind die ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile symbiotisch:
- Geringere Strom- und Kühlungskosten pro Terabyte
- Weniger zu verwaltende Racks
- Reduzierter CO2-Fußabdruck
- Flexibilität bei der Zuweisung knapper Energie an die Anwendungen mit dem höchsten Bedarf
In einer Welt, in der Watt eine strategische Ressource sind, ist energieeffiziente, nachhaltig konzipierte Speicherinfrastruktur keine Nische – sie ist die Grundlage für moderne, KI-fähige Rechenzentren.
Über den Autor:
James „JT“ Lewis, Regional Sales Director für DACH und Frankreich sowie Regional Channel Director für EMEA und APJ bei Infinidat. James “JT” Lewis ist Regional Sales Director für DACH (Germany, Austria, Switzerland) und Frankreich sowie Regional Channel Director für EMEA und APJ bei Infinidat. Er ist ein erfahrener Leiter für internationalen Vertrieb und hat erfolgreiche Projekte in den Bereichen Unternehmens-IT, Storage und Netzwerksicherheit vorzuweisen. Seine Branchenerfahrung umfasst Positionen in den Bereichen Cybersicherheit, Storage Area Networks (SAN), Unternehmensspeicher, IT-Service-Management, IT-Strategie, professionelle Dienstleistungen, Cloud Computing und virtuelle Computing-Umgebungen. JT hat entscheidend dazu beigetragen, das Geschäft auszubauen und ein starkes Ökosystem engagierter Vertriebspartner aufzubauen.
Die Autoren sind für den Inhalt und die Richtigkeit ihrer Beiträge selbst verantwortlich. Die dargelegten Meinungen geben die Ansichten der Autoren wieder.
