Glossar: Green-IT

Politik und Wirtschaft schlafen nicht, wenn es um den Schutz der Umwelt geht. Wir haben die wichtigsten Initiativen und Vorschriften zusammengetragen.

80 Plus ist ein Programm, das jetzt Teil des Energy Stars ist. 80 Plus zertifiziert Hersteller von Stromversorgungen, deren Geräte einen Effizienzgrad von 80 Prozent oder darüber erreichen. Bisher wurden über 200 Geräte zertifiziert (www.80plus.org).

Im Gegensatz zu Hardware- und Paravirtualisierung erlaubt die Virtualisierung des Betriebssystems es nur, viele virtuelle Instanzen eines Betriebssystems auf einem System zu erzeugen, nicht jedoch unterschiedliche Gast-OSs einzusetzen. Betriebssystemvirtualisierung, auch OS-Level- oder Shared-OS-Virtualisierung genannt, virtualisiert Server auf der Betriebssystem-(Kernel-)Ebene. Diese Virtualisierungsmethode bildet isolierte Partitionen oder virtuelle Umgebungen (Virtual Environments = VEs) auf einer einzelnen physikalischen Server- und Betriebssysteminstanz, so dass Hardware-, Software-, Rechenzentrums- und Verwaltungsressourcen mit maximaler Effizienz genutzt werden können. Zu den führenden Anbietern gehört SWSoft mit Virtuozzo, Sun hat mit der Containertechnik diesen Ansatz in Solaris implementiert und auch das neue AIX von IBM wird Virtualisierung in dieser Richtung bieten. (s. Grundlagen)

Der Zeicheninhaber des Umweltzeichens Blauer Engel ist das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Getragen und verwaltet wird es vom Umweltbundesamt sowie dem RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. Sämtliche technischen Anforderungen an Produkte und Dienstleistungen für die Vergabe des Umweltzeichens beschließt die unabhängige Jury Umweltzeichen. Und mit der Vergabe des Blauen Engels ist das RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. betraut – unter Beteiligung des Umweltbundesamtes und des Bundeslandes, in dem der Hersteller oder Anbieter des jeweiligen Produktes bzw. der Dienstleistung seinen Sitz hat.

The Climate Savers Computing Initiative ist eine gemeinnützige Vereinigung von Verbrauchern, Unternehmen und Organisationen mit dem Ziel, die Stromausnutzung zu verbessern und den Stromverbrauch von Rechnern zu reduzieren. Seit dem Start der Gruppe im Juni 2006 sind bereits über 100 Unternehmen und Organisationen der Vereinigung beigetreten. Darüber hinaus bestehen mittlerweile Subteams in Ländern/Regionen wie Japan, Europa, China und Taiwan.

Unter der Bezeichnung Energy Star wurde 1992 vom US-amerikanischen Umweltbundesamt (EPA) ein internationales freiwilliges Kennzeichnungsprogramm für stromsparende Bürogeräte ins Leben gerufen. Durch ein Abkommen mit der US-Regierung nimmt die Europäische Gemeinschaft am „Energy Star"-Programm teil, soweit sich dieses auf Bürogeräte bezieht. Weitere Informationen finden Sie hier...

Führende IT-Unternehmen aus unterschiedlichen Marktsegmenten haben sich zu einem „grünen" Netzwerk formiert. Unter dem Namen The Green Grid strebt das Konsortium ein nachhaltig energieeffizientes Rechenzentrum an. IT-Manager finden einschlägige White Papers und Bewertungsmaßstäbe unter www.thegreengrid.org. Basis all dieser Materialien ist eine ganzheitliche Sicht auf das Ökosystem DataCenter. Mit im Boot sitzen unter anderem führende Hersteller wie AMD, HP, IBM, Microsoft und Sun.

Cisco rührt weiter die Trommel für die grüne IT. Unter www.gruene-it.org hat Cisco ein professionell gestaltetes Informationsportal gestartet. Ebenfalls gelangt man über die Domain www.grueneit.de (ohne Bindestrich) auf die Website. Im dazugehörigen Forum, bei dem man sich vorher anmelden muss, gibt es schon eine zaghafte Diskussion zum Thema, wie grün Cisco eigentlich ist.

Diese Technik stand am Beginn der Virtualisierungsbewegung. Die x86-Architektur hat Virtualisierung ursprünglich nicht unterstützt. So war es schwierig, virtuelle Maschinen sicher auf einem System zu betreiben, da die Trennung mehrerer Umgebungen nicht möglich war und privilegierte Systemaufrufe der Betriebssysteme zu Konflikten geführt hätten. Deshalb haben erste Generationen der Virtualisierungslösungen die komplette Hardware für jede virtuelle Maschine emuliert und mussten dabei alle Instruktionen der Betriebssysteme abfangen und umsetzen.

Ein Hypervisor, ist ein Programm, das es ermöglicht, auf einem Prozessor mehrere Instanzen eines oder verschiedener Betriebssysteme laufen zu lassen. Der Hypervisor ist prozessorspezifisch. Er kontrolliert den Prozessor sowie alle Ressourcen der Hardware und stellt jeder Betriebssysteminstanz die benötigten Ressourcen zur Verfügung. Je nach Technik emuliert er die Hardware für jede Instanz (s. Hardwarevirtualisierung) oder übersetzt die Anforderungen an den Prozessor (s. Paravirtualisierung).

Die Intel Virtualisierungstechnik (VT) besteht aus einer Reihe von Prozessor- und I/O-Verbesserungen für Server und Workstations auf der Basis der neuesten Xeon- und Itanium-2-Prozessoren. Mit VT hat nur der VMM Zugriff auf einen zugewiesenen Speicherort, an dem Statusdaten von CPU und Betriebssystem abgelegt werden, und die Integrität des Übergabeprozesses bleibt erhalten. Sie unterstützt 64-Bit-Software.

Die RoHS-Richtlinie (Restriction of certain Hazardous Substances) der Europäischen Union (EU) regelt die Beschränkung der Verwendung gefährlicher Stoffe. Sie verbietet seit dem Juli 2006 die Verwendung bestimmter Stoffe in elektrischen und elektronischen Geräten. Binnenmarktrichtlinien wie RoHS gelten für alle Mitgliedstaaten der EU. Die WEEE-Richtlinie (Waste from Electrical and Electronic Equipment, Elektro- und Elektronik-Altgeräte) ist dagegen keine Binnenmarktrichtlinie. Sie schreibt Mindeststandards für die Sammlung von Abfällen vor, über die die Mitgliedstaaten auf Wunsch auch hinausgehen können.

Obwohl die Umsetzung der Richtlinien auf der EU-Gesetzgebung beruht, müssen sie weltweit eingehalten werden. Auch China hat ein Gesetz erlassen, mit dem ab März 2007 die in der europäischen RoHS-Richtlinie genannten Stoffe ebenfalls verboten werden: Blei, Quecksilber, Cadmium, Chrom VI sowie die Flammhemmer PBB und PBDE.

Das von Intel initiierte Open-Source-Projekt will das Powermanagement von Linux-basierten Systemen fördern. Gewichtige Anbieter wie Oracle, Red Hat und Novell sind mit von der Partie. LessWatts.org umfasst verschiedene Schlüsselprojekte. Dazu gehören Verbesserungen am Linux-Kernel, das PowerTOP-Werkzeug, um Anwendungen auf geringeren Stromverbrauch abzustimmen, sowie das Linux Battery Life Toolkit. Letzteres misst, wie sich Änderungen am Linuxcoder auf den Stromverbrauch auswirken.

Von der Open Source Gemeinde initiierte Technologie, von Microsoft auch als "Enlightenment" bezeichnet. Dabei wird ein Gastbetriebssystem so modifiziert, dass es innerhalb einer virtuellen Maschine direkt die entsprechenden Instruktionen des Hypervisors aufruft, so dass kein Performanceverlust durch die Emulation der gesamten Hardware entsteht. Der Ansatz wurde an der University of Cambridge unter dem Namen Xen entwickelt. Viele Linux-Distributionen sind an Xen angepasst und Xensource arbeite mit Microsoft an der Paravirtualsierung des Windows Server. (s. Grundlagen)

Intel and AMD, haben ebenfalls die x86-Architekture weiterentwickelt und unterstützen jetzt hardwaremäßig Virtualisierung. Dazu haben sie u.a. Extensions auf dem Prozessor implementiert (s. Intel VT und s. AMD-V).Wenn die CPU im normalen Modus läuft, werden die Instruktionen wie bisher ausgeführt, im virtuellen Modus werden statt dessen von der CPU Routinen aufgerufen, die speziell in den Extensions dafür implementiert sind und ein sicheres Ausführen der Instruktionen der virtuellen Maschinen gewährleisten.

Zu den herausragenden Features der neuen Barcelona-Architektur von AMD zählt die CoolCore-Technologie, die es ermöglicht, den Stromverbrauch des Prozessors wesentlich granularer zu steuern. Das Dual Dynamic Power Management (DDPM) sorgt dafür, dass jeder Core und jeder Speichercontroller unabhängig voneinander mit unterschiedlicher Spannung je nach Leistungsanforderung betrieben werden kann. Dadurch lässt sich der Stromverbrauch sehr effizient optimieren, ein Core kann beispielsweise mit niedriger Spannung laufen, während der Speichercontroller auf voller Leistung arbeitet, um die benötigte Bandbreite zu gewährleisten.

Auch Intel bietet mit Intelligent Power Capability eine Technologie an, die den Energieverbrauch der Ausführungseinheiten drosselt, indem nur die gerade gebrauchten Komponenten aktiviert werden.

Der neue Trend geht über das Virtualisieren von Anwendungen wie in der klassischen Terminalemulation in Richtung zentral gehosteter, vollständig vom Anwender konfigurierbarer, virtueller PCs auf dem Server. Mit VDI von VMware lassen sich individuelle Desktops in virtuellen Maschinen hosten, die sich einfach auf dem Server managen und sichern lassen und auch über Thin Clients abrufbar sind.