Virtualisierung lohnt sich für Umwelt und Geldbeutel

Kosten senken, Effizienz erhöhen und zudem den CO₂-Ausstoß reduzieren, das sind drei der wichtigsten Gründe, warum die Server-Virtualisierung bei vielen IT-Leitern ganz oben auf der Prioritätenliste steht. Studien von Unisys haben ergeben, dass durch eine Virtualisierung die Prozessorauslastung von typischerweise unter 10 Prozent auf über 70 Prozent gesteigert werden kann und der Energieverbrauch um über 90 Prozent sinkt.

Die Hardware vieler Rechenzentren hat sich über die Jahre hinweg zu einem wahren Energiefresser entwickelt. Der Grund: Bisher haben IT-Verantwortliche auf das Wachstum der Unternehmen fast immer so reagiert, dass sie weitere Server gekauft haben, die zusätzliche Energie verbrauchten. Meist liefen die Server auf unterschiedlichen Betriebssystemen, was zu einem unübersichtlichen Wildwuchs der IT führte. Dieser brachte neben dem höheren Energieverbrauch noch weitere Probleme mit sich, wie etwa eine unzureichende Auslastung der Prozessoren oder auch langsame Reaktionszeiten auf veränderte Geschäftsanforderungen. Mit einer Server-Virtualisierung verfügen die IT-Leiter über einen Ausweg aus dem Dilemma, über den sie die wachsenden IT-Anforderungen und die beschränkten Ressourcen an Budget, Stellfläche und Energie unter einen Hut bringen können.

Alarmsignal bei IT-Leitern – im Rechenzentrum geht das Licht aus

Vor allem das Energiethema beschäftigt die IT-Leiter, denn die steigenden Energiekosten und die Forderung nach geringeren CO₂-Emissionen machen auch vor den Toren der Rechenzentren nicht Halt. So prognostizieren die Analysten von Gartner, dass sich in den nächsten drei Jahren die Energiekosten für ein typisches Rechenzentrum verdoppeln, wenn nicht sogar verdreifachen werden. Und die Analysten von IDC haben herausgefunden, dass heute schon für jeden Euro, der für Hardware ausgegeben wird, nochmals über die Laufzeit hinweg 50 Cent an Energiekosten fällig werden. Bis Ende 2008, so die Auguren, wird bereits ein Drittel des gesamten IT-Budgets für die Energieversorgung der Server und Kühlungssysteme aufgewendet.

Höchste Alarmstufe für alle Unternehmen: Denn angesichts der zunehmenden IT-Anforderungen und zusätzlichen steigenden Strompreise ist ein Ende der Kostenspirale nicht in Sicht. Die Virtualisierung bietet deshalb eine Lösung, weil durch sie reale Server in Virtuelle Maschinen (VMs) überführt werden. Dies reduziert die Anzahl der Server. Vorhandene Systeme werden effizienter genutzt. Eingespart wird nicht nur Stellfläche, sondern auch Energie. Weniger Server benötigen weniger Strom für den Betrieb, erzeugen weniger Abwärme und benötigen daher weniger Kühlung.

Ein typisches Beispiel für die Virtualisierung

Im Umfeld der Server-Konsolidierung verfügt Unisys über ein tiefes Know-how und jahrelange Erfahrung. Unisys hat die Virtualisierung der Ressourcen als wichtigste Grundlage auf dem Weg hin zu einer Real-Time Infrastruktur (RTI) identifiziert. RTI sorgt für eine Agilität und Flexibilität der IT, die am Ende automatisch ihre Ressourcen verwaltet, so dass die IT-Infrastruktur dynamisch und in Real-Time auf veränderte Geschäftsanforderungen reagieren kann.

Über alle Branchen hinweg haben Unisys-Consultants für RTI zahlreiche Best Practices gesammelt, die einen Trend aufzeigen: Virtualisierungsprojekte machen sich vor allem dann für Kunden bezahlt, wenn viele zentralisierte VMs bewältigt werden müssen. Eine Untersuchung für die umfassende Virtualisierung von 200 Servern zeigt dies deutlich. Diese Hardwareleistung kann, so eine Unisys-Analyse, durch Enterprise-Virtualisierung auf sechs Unisys ES7000-Server reduziert werden. Allein die Stellfläche für die Hardware wird dadurch von 20 auf 4 Quadratmeter reduziert. Durch die Virtualisierung lässt sich die Auslastung der Prozessoren von 8 auf über 70 Prozent erhöhen. Die Stromkosten verringern sich in diesem Beispiel von 144.000 Euro auf 11.000 Euro pro Jahr – eine Reduzierung von über 90 Prozent. Die enorme Energieeinsparung sorgt dafür, dass die CO₂-Emission von über 1000 Tonnen CO₂ pro Jahr auf 81 Tonnen gesenkt wird.

Weniger Energie und mehr Performance

Eine Virtualisierung soll aber nicht nur Energie einsparen und die Umwelt schützen, sondern auch zu einer echten Optimierung der Infrastruktur und Betriebsprozesse führen. Aus diesem Grund muss eine Virtualisierung im Zuge einer Konsolidierung sorgfältig geplant und durchgeführt werden. Unisys geht hier so vor, dass sich Consultants über ein Assessment eine genaue Übersicht über alle vorhandenen Server verschaffen. Neben den Anwendungen werden insbesondere die verschiedenen Betriebssysteme und Speichereinheiten betrachtet sowie Details zum Lastverhalten der Server. Durch diese Analyse ist es möglich, eine genaue Planung der Zielinfrastruktur vorzunehmen, mit der entsprechend den Rahmenbedingungen des Kunden eine effiziente Umsetzung erfolgt. Die Vorteile durch die effiziente Nutzung der IT wirken sich so nicht nur auf die Energie aus, sondern auch auf die Agilität der Hardware. Der Ressourcenpool ermöglicht den Einsatz von „Shared Services” und die Installation eines neuen Servers dauert statt einigen Wochen nur noch wenige Minuten. IT-Ressourcen können über eine Server-Virtualisierung leichter verschoben werden, um neue Geschäftsanforderungen in Real-Time zu erfüllen.

Kleine Blades oder große Enterprise-Server?

Wenn sich ein Unternehmen für eine Server-Virtualisierung entscheidet, dann steht es in Sachen Hardware noch vor der Gretchenfrage: kleine Blade-Server oder große Enterprise-Server? Beim Einsatz von Blades für die IT-Konsolidierung ist zu beachten, dass je größer ein Virtualisierungsprojekt ist, umso ungünstiger wirken sich die durch Blades verursachten Kosten aus. Geht es um kleine Projekte oder eine Verteilung der VMs auf viele Standorte, dann können Blades durchaus Vorteile bieten. Für größere Unternehmen, die zusammenhängende Pools von VMs zu bewältigen haben, lohnt sich jedoch in fast allen Fällen eine umfassende Virtualisierung auf Basis von Enterprise-Servern.

Vor kurzem hat Unisys hierzu einen Vergleich zwischen zwei verschiedenen Hosts für VMware durchgeführt: Server-Virtualisierung auf kleinen Vier-Wege-Servern gegenüber großen 16-Wege-Enterprise-Servern des Typs Unisys ES7000/one. Um das Prinzip der Virtualisierung zu prüfen, hat Unisys eine typische VM-Workload definiert. Anschließend wurde bestimmt, wie viele dieser Workloads von einem herkömmlichen Vier-Wege-Server parallel betrieben werden konnten. Zu Spitzenzeiten haben die Unisys-Techniker gemessen, dass bei einer durchschnittlichen CPU-Auslastung von 60 Prozent insgesamt 12 VMs bearbeitet werden konnten. Das entspricht einer VM-Dichte von drei VMs pro Prozessor. Eine höhere CPU-Auslastung war aufgrund der dann auftretenden schlechten Antwortzeiten der Systeme nicht praktikabel.

Doppelte VM-Dichte und ein Drittel geringere Kosten

Anschließend hat Unisys den gleichen Standard-VM-Workload auf dem 16-Wege-Server getestet und bestimmt, wie viele der VMs auf dem Unisys ES7000/one Server betrieben werden konnten. Da dieser vier Mal so viele Prozessoren hat wie die Vier-Wege-Plattform, könnte man erwarten, dass entsprechend 48 VMs die Grenze sein würden. Doch das überraschende Ergebnis war, dass der ES7000/one bei 73 Prozent Prozessorauslastung insgesamt 128 VMs bearbeiten konnte. Da VMware hier an seine Grenzen stieß, konnte die Prozessorauslastung nicht erhöht werden, die Prozessoren selbst hatten ihre Peaks noch nicht erreicht. Gegenüber einem Server mit vier Prozessoren konnte also die VM-Dichte mehr als verdoppelt werden, was wiederum bedeutet, dass für die gleiche Leistung eines 16-Wege-Servers mindestens acht Vier-Wege-Server notwendig sind.

Werden in diesem Zusammenhang die Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO) betrachtet, ergibt sich folgendes Bild: Während bei der Anschaffung die acht Vier-Wege-Server noch etwa 15 Prozent günstiger liegen als der Enterprise-Server, verdoppeln sich jeweils die Kosten für Energie, Lizenzen für VMware und Betriebssysteme. Zudem erhöhen sich die Verbindungskosten für LAN und SAN sowie für das Hardware-Management. Auf drei Jahre betrachtet lassen sich mit der Server-Virtualisierung eines Unisys ES7000/one rund ein Drittel der Kosten einsparen. So liegt bei der 16-Wege-Plattform die TCO für eine VM bei rund 3000 Euro und bei der Vier-Wege-Plattform bei etwa 4500 Euro.

Unisys bietet breites RTI-Portfolio für Virtualisierung

Unisys unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung einer individuellen Virtualisierungsstrategie für die Infrastruktur. Mit Best-in-Class-Technologien und Expertenservices wird sichergestellt, dass die Anforderungen an Flexibilität, Wirtschaftlichkeit und Servicequalität voll und ganz umgesetzt werden können. Durch die Implementierung der Systeme als VMs bewältigen Unternehmen zum einen den Wildwuchs der IT und können zum anderen ganz im Sinne einer RTI die physikalischen Ressourcen schnell und automatisch neuen Aufgaben zuweisen.

Unisys übernimmt für seine Kunden die komplette Beratung und Umsetzung für eine Server-Virtualisierung. Die Erfahrung aus den vergangenen Projekten von Unisys hat gezeigt, dass eine sorgfältige Planung unabdingbar ist. Erst wenn die Ziele klar definiert sind, kann auch eine entsprechende Hardwarelösung für eine RTI konzipiert werden. Liegt eine übersichtliche Analyse der Leistungssteigerung und Kosteneinsparungen vor, empfiehlt Unisys mit der Umsetzung zu beginnen. Denn nur dann ist gewährleistet, dass sich die Server-Virtualisierung auch tatsächlich für Umwelt und Geldbeutel lohnt.