Grüne IT: Der Rahmen für die Entwicklung eines ...
Grüne IT Der Rahmen für die Entwicklung eines virtuellen "hypergrünen" Serversystems
Adam Bogobowicz und Dave Ohara


Unternehmen aller Größenordnungen legen den Schwerpunkt auf die Steigerung der Effizienz ihrer Computingressourcen. Virtualisierung ist eine Standardtechnologie für eine grüne IT. Wie erzielen Sie jedoch angemessene Energieeffizienzen jenseits das Stadiums "Ich habe Virtualisierung verwendet, um meine Server zu konsolidieren?"
Die Servervirtualisierung ermöglicht die Ausführung mehrerer Betriebssysteme auf einem einzelnen physischen Computer, da virtuelle Computer (Virtual Machines, VMs) Arbeitsauslastungen über mehrere nicht ausgenutzte Server hinweg konsolidieren. Erzielen Sie jedoch tatsächlich mehr Leistung pro Watt als andere Unternehmen?
Die Entwicklung eines virtualisierten hypergrünen Serversystems legt den Schwerpunkt auf die zusätzlichen Schritte, die für die Reduzierung des Energieverbrauchs notwendig sind. Sie können mit kleinen Schritten beginnen, so wie Sie zuhause Ihre Glühbirnen durch Energiesparbirnen ersetzen. Der nächste Schritt könnte darin bestehen, in übertragenem Sinn das Licht auszuschalten, die Heizventile automatisch einzustellen und Prüfgeräte zu verwenden, um Verfahren und Komponenten zu identifizieren, die Energie verschwenden. Die einzelnen Technologien sind nicht so wichtig wie die Entwicklung eines Bewusstseins für die Situation und der Wille, die Dinge zu verbessern. Eine ehrgeizige Herangehensweise an Effizienz und Abfallreduzierung hat nachhaltige Wirkung.
Warren Buffett spricht in seiner Biographie "Snowball" über die "innere Scorecard", anhand derer Sie messen können, inwieweit Sie Ihre persönlichen Ziele erreichen und wo Sie diese verfehlen. Mittels der internen Scorecard können Sie ermitteln, ob Sie das Richtige tun und nicht externen Einflüssen oder der alltäglichen Hektik nachgeben. Im Bereich umweltschonender Dienste bedeutet das Richtige tun, den Schwerpunkt auf die Leistung pro Watt zu legen und nicht ausschließlich auf die Leistung oder die Bereitstellung von mehr Energie. Die Microsoft-Website für Virtualisierung kann Ihnen helfen, die Energieeinsparungen zu überwachen, indem der Energieverbrauch vor und nach der Einführung der Virtualisierung gemessen wird und anschließend die Einsparungen auf der Basis der lokalen Energiepreise berechnet werden. Wenn Sie den Schwerpunkt auf die Reduzierung der Energiekosten legen, können Sie den Erfolg Ihres Virtualisierungsprojekts sicherstellen.
In diesem Artikel beschreiben wir sieben Schritte hin zur Entwicklung eines virtualisierten hypergrünen Serversystems, das besser als die meisten anderen Serversysteme ist. In diesem Artikel beschreiben wir sieben Schritte hin zur Entwicklung eines virtualisierten hypergrünen Serversystems, das besser als die meisten anderen Serversysteme ist. Auch wenn Sie noch nicht bereit sind, eine hypergrüne IT einzuführen, bieten die sieben Schritte eine gute Basis, um zu verstehen, wo auf dem Weg zum energieeffizienten Computing Sie sich befinden.

Schritt 1: Ermitteln Sie die Serverauslastungen
Welcher Server ist ideal für eine Virtualisierung? Was ist besser – ein Prozessor mit 2 oder ein Prozessor mit 4 Sockets? 2-GB-Dimms oder 4-GB-Dimms? Lokale Laufwerke oder Netzwerkspeicher? Die Zahl der Optionen macht es schwierig, die richtigen Entscheidungen zu treffen. Und Tests können zur Verwirrung beitragen.
Denken Sie an Autos. Ihr Fahrstil und die Umgebungsbedingungen haben einen wesentlichen Einfluss auf den Benzinverbrauch. Das Gleiche gilt für Server in verschiedenen Umgebungen und mit verschiedenen Arbeitsauslastungen. Eine Testlabore für Virtualisierungen entscheiden sich für Serverauslastungen, die das offensichtliche Einsparpotenzial eines bestimmten Produkts maximal ausnutzen. Auch wenn ein Labor versucht, neutral zu bleiben, indem verschiedene Arbeitsauslastungen und Hardwarekomponenten verwendet werden, kann es Ihre Serverumgebung jedoch nie genau replizieren. Der Energieverbrauch im Unternehmen wird nicht dem Energieverbrauch entsprechen, den ein Labor hat oder der in einem anderen Unternehmen mit ähnlicher Ausstattung, aber unterschiedlichen Auslastungen auftritt. Um daher ein realistisches Bild Ihres Energieverbrauchs und der Einsparungen zu erhalten, müssen Sie Ihre eigenen Auslastungen ermitteln und Ihre Strategie auf der Basis Ihrer Bedingungen evaluieren.
Die meisten legen den Schwerpunkt auf die Effizienz von Virtualisierungstechnologien, es gibt jedoch Situationen, in denen die Geschwindigkeit der Virtualisierungstechnologie ebenfalls zu Einsparungen führt. Test und Entwicklung sind häufig die ersten Unternehmensfunktionen, die die Virtualisierungstechnologie nutzen. Durch die Verwendung virtueller Computer können Entwickler vielfältige Szenarios in einer sicheren, eigenständigen Umgebung testen, die genau dem Betrieb physischer Server und Clients entspricht. Einer der Hauptvorteile der Verwendung von Virtualisierung in diesem Szenario besteht in der Geschwindigkeit, mit der Umgebungen eingerichtet und wieder gelöscht werden können, oder mit der zu einem frühen Zeitpunkt Prüfungen durchgeführt werden können und anschließend eine Reihe von Tests wiederholt werden kann.
Das Microsoft® Assessment and Planning (MAP)-Toolkit macht es Ihnen einfach, Ihre aktuelle IT-Infrastruktur zu bewerten und die richtigen Microsoft-Technologien für Ihre IT-Bedürfnisse zu ermitteln. MAP ist ein leistungsfähiges Tool für die Inventarisierung, Prüfung und Berichterstellung, das in kleinen oder großen IT-Umgebungen sicher ausgeführt werden kann, ohne dass Agent-Software auf Computern oder Geräten installiert werden muss.
Einsparungen: Sie sollten die folgenden Szenarien betrachten, wenn Sie zu einer Topologie mit virtuellen Computern migrieren: Im ersten Szenario führt die Migration zu zufällig angeordneten und dicht gepackten virtuellen Computern (Virtual Machines, VM). Im zweiten Szenario wird die Migration sorgfältig geplant und führt zu einer organisierten Bereitstellung mit Platz für Wachstum und Änderungen. Wenn Sie die VM-Migration auslagern, was erhalten Sie? Das erste Szenario ist kostengünstiger, da es weniger Computer erfordert und sämtliche Hardware maximal ausnutzt. Mit der Zeit kann dies für Sie jedoch schlimmer als die physischen Computer werden. Langfristig könnten Sie das Leistung-Watt-Verhältnis um 20 Prozent verbessern, wenn Sie Ihre Serverauslastungen vorab verstehen, ermitteln, wie Ihre SLAs eingehalten werden und Ihre Migration auf der Basis dieser Daten planen.

Schritt 2: Planen Sie für eine hohe Nutzung
Die Bereitstellung von mehr Hardware als nötig hat ein Gutes: Sie sehen sich selten Ressourcenbeschränkungen gegenüber, da Sie über jede Menge Prozessorleistung, RAM, Speicher und Netzwerkkapazität verfügen. Mit Serverkonsolidierung durch Virtualisierung können Beschränkungen hinsichtlich der Komponenten zum Problem werden. Sie müssen prüfen, ob Ihnen genügend RAM für die Ausführung eines virtuellen Computers zur Verfügung stehen, ohne die Festplatte zu überfordern, und Sie müssen sich fragen, ob Sie über genügend Speicherplatz für die virtuellen Computer und erforderlichen Sicherungen verfügen.
Aufgrund des hohen Nutzungsgrads werden Sie sich öfters Schwächen Ihrer Hardware gegenübersehen. Es gab einen Grund, warum IT-Abteilungen mehr Hardware als erforderlich bereitgestellt haben (abgesehen davon, dass es eine einfache Lösung war): Es war ein sicherer Ansatz, um sicherzustellen, dass die Anwendungen ausgeführt werden. Nun jedoch, da der Schwerpunkt auf Energieeinsparungen liegt, werden zu viele Anwendungen auf dedizierten Servern bereitgestellt, die ungenutzt bleiben, da die Anwendung (und daher der Server) nicht verwendet wird.
Um die Anforderungen an Wartung und Leistung zu erfüllen, sollten Sie die Erstellung dedizierter Serverrollen in Betracht ziehen. Sie könnten beispielsweise eine Kategorie "Virtualisierte SharePoint-Server" erstellen. Dadurch würden Wartungs- und Sicherheitsverfahren vereinfacht, und Sie könnten die Leistung auf der Plattform optimieren, ohne andere Anwendungstypen berücksichtigen zu müssen. Wenn es Probleme mit der Leistung gibt, wissen Sie, dass die Ursache nicht darin liegt, dass eine Serverrolle die Leistung einer anderen Serverrolle beeinträchtigt. Sie können vielleicht nicht alles so dicht packen, wie Sie es mit gemischten Rollen für virtuelle Computer könnten. Denken Sie jedoch daran, dass Sie in der Zukunft virtuelle Computer verschieben werden, um mehr Leistung oder Speicherkapazitäten bereitzustellen. Dies ist viel einfacher und sicherer, wenn Sie dedizierte Serverollen verwenden.
Performance and Resource Optimization (PRO) ist eine Funktion von Virtual Machine Manager. Sie hilft Ihnen sicherzustellen, dass Ihre virtuelle Infrastruktur optimal und effizient funktioniert. PRO verwendet Regeln und Richtlinien, die von einem Administrator festgelegt werden, um dynamisch auf eine schlechte Leistung und auf Fehler von virtualisierter Hardware, Betriebssystemen und Anwendungen zu reagieren.
Einsparungen: Sie sind möglicherweise noch nicht bereit, Ihr System mit einem hohen Nutzungsgrad zu betreiben. Aus diesem Grund entscheiden Sie sich möglicherweise für die Ausführung einer geringeren Anzahl von virtuellen Computern auf den einzelnen physischen Computern. Wenn Sie jedoch in diesem Bereich energischer vorgehen und einen etwas höheren Nutzungsgrad akzeptieren, können Sie ungefähr 10 Prozent Ihres Energieverbrauchs einsparen. Es sind Überwachungstools verfügbar, die Ihnen bei der Steigerung des Nutzungsgrads helfen, ohne dass Sie große Risiken eingehen.

Schritt 3: Sparen Sie Energie
Die Energieverwaltung ist für Laptops von essentieller Bedeutung und mittlerweile zum Standard bei Serverprozessoren geworden. Für virtuelle Hyper-V-Computer ist die Energieverwaltung jedoch deaktiviert. Da es mehrere virtuelle Computer auf einem einzelnen physischen Computer gibt, ist es offensichtlich, dass sich verschiedene virtuelle Computer in verschiedenen Aktivitätszuständen befinden können. Daher ist die Energieverwaltung für virtuelle Computer deaktiviert. Bedeutet dies, dass die Energieverwaltung für den Prozessor nicht relevant ist? Nein. Hyper-V spart dennoch Energie, da die Rootpartition die Energieverwaltungsrichtlinien für das gesamte System steuert. Energieverwaltungsrichtlinien des virtuellen Computers haben keine Auswirkungen. Dies ist eine Nebenwirkung virtualisierter Umgebungen, in denen die virtuellen Computer nicht mit der physischen Hardware interagieren.
Microsoft Windows Server 2008 R2 wird neue Funktionen bereitstellen, um mehr Energie zu sparen. R2 enthält Funktionen zur Energieverbrauchsmessung und -budgetierung in Verbindung mit Hardwareunterstützung. Dies hilft, Ihnen die Tools bereitzustellen, die Sie benötigen, um Ziele für den Energieverbrauch festzulegen, den Fortschritt im Vergleich zu diesen Zielen zu messen und Energie in der gesamten Umgebung einzusparen. R2 bietet weitere Verbesserungen wie Intelligent Timer Tick Distribution, damit Kerne und Prozessoren länger im Ruhezustand bleiben. (Timerunterbrechungen werden von einem einzigen Prozessor verarbeitet.)
Die Leistungsoptimierung kann die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessern und zu höheren Energieeinsparungen führen. Die Minimierung von Hintergrundaufgaben, wie z. B. durch die Verwendung von synthetischem I/O und Timerticks für virtuelle Computer, reduziert Unterbrechungsverkehr und stellt sicher, dass die die Energieverwaltung für den Prozessor (Processor Power Management, PPM) mit maximaler Effizienz funktioniert. Sie sollten die Schritte für die Leistungsoptimierung für virtualisierte Systeme befolgen, die unter Richtlinien für die Leistungsoptimierung für Windows Server 2008 auf der WHDC-Website beschrieben sind (möglicherweise in englischer Sprache).
Jede Hardwarekomponenten verbraucht Energie. Nur Prozessoren verbrauchen mehr Energie als das RAM. Denken Sie an die Zahl der DIMMS und die Größe des Arbeitsspeichers, der für virtuelle Computer benötigt wird. Um den Energieverbrauch zu messen, sollten Sie ein Arbeitsblatt erstellen, in dem der Energieverbrauch der Komponenten erfasst wird. Noch besser ist es, wenn Sie den Hersteller nach einer Dokumentation fragen, in der der Energieverbrauch der Serverkomponenten erfasst ist. So erhalten Sie eine gute Vorstellung davon, ob Ihnen ein Hersteller beim Erreichen eines besseren Leistung-Watt-Verhältnisses helfen kann, indem Prozessoren mit niedrigem Energiebedarf, weniger DIMMS, weniger Festplatten und optimierte Netzteile verwendet werden.
Einsparungen: Microsoft schätzt, dass Sie mittels Energieverwaltungsverfahren 10 Prozent Einsparungen beim Energieverbrauch erzielen können. Sie können auch die BIOS-basierte Energieverwaltung deaktivieren und die Energieverwaltungsfunktionen des Betriebssystems verwenden, um die Einsparungen zu maximieren.

Schritt 4: Beseitigen Sie unnötigen Aufwand
Windows Server 2008 enthält eine Server Core-Installationsoption. Server Core stellt eine Mindestumgebung für das Hosten einer ausgewählten Reihe von Serverrollen bereit, einschließlich Hyper-V. Es benötigt weniger Speicherplatz, ein kleineres Arbeitsspeicherprofil und weniger Angriffsfläche. Daher empfehlen wir ausdrücklich die Verwendung der Server Core-Installationsoption für Hyper-V-Server.
Durch die Verwendung von Server Core in der Rootpartition erhalten die virtuellen Computer zusätzlichen Arbeitsspeicher. Denken Sie jedoch daran, dass die Installation zusätzlicher Serverrollen auf dem Server die Leistung des Virtualisierungsservers beeinträchtigen kann, besonders wenn diese die CPU, den Arbeitsspeicher oder die I/O wesentlich in Anspruch nehmen. Es wird empfohlen, die Serverrollen in der Rootpartition auf ein Minimum zu beschränken. Dies hat häufig weitere Vorteile, wie die Reduzierung der Angriffsfläche und der Häufigkeit, mit der Aktualisierungen durchgeführt werden müssen.
Die Minimierung von Hintergrundaktivitäten für virtuelle Computer im Leerlauf setzt CPU-Zyklen frei, die von anderen virtuellen Computern oder zur Reduzierung des Energieverbrauchs genutzt werden können. Windows-basierte Gäste nutzen in der Regel weniger als 1 % einer CPU, wenn sie sich im Leerlauf befinden. Im Folgenden finden Sie einige bewährte Verfahren für die Minimierung der Hintergrundnutzung von CPUs durch virtuelle Computer:
  • Installieren Sie die neueste Version der VM-Integrationsdienste.
  • Entfernen Sie den emulierten Netzwerkadapter im Dialogfeld für die Einstellungen für virtuelle Computer (verwenden Sie einen synthetischen Adapter).
  • Entfernen Sie nicht verwendete Geräte wie den CD-ROM- und COM-Port, oder trennen Sie die Verbindung mit den Medien.
  • Verwenden Sie Windows Server 2008 als Gastbetriebssystem.
  • Deaktivieren, drosseln oder strecken Sie periodische Aktivitäten, wie Sicherungen und Defragmentierungen, wenn möglich.
  • Überprüfen Sie geplante Aufgaben und Dienste, die standardmäßig aktiviert sind.
Und was ist, wenn Sie das Äußerste an Leistung herausholen möchten? In seinem Blog zu allen Themen rund um Leistung (All Topics Performance) empfiehlt Anthony Voellm, virtuelle Computer für Non-Uniform Access (NUMA)-Knoten zu konfigurieren. Voellm sagt: "Es gibt nicht viele Möglichkeiten, die Leistung in Hyper-V zu optimieren. Dies ist so gewollt. Wir streben eine bereits integrierte optimale Leistung an. Wenn Sie jedoch das Äußerste an Leistung aus Ihren virtuellen Computern herausholen möchten und bereits eine gute Wahl hinsichtlich Netzwerkverbindungen und Speichersystemen getroffen haben, sollten Sie sich die Einrichtung des Non-Uniform Access (NUMA)-Knoten überlegen."
Einsparungen: In diesem Bereich sind die Vorteile kleiner. Sie können jedoch eine Verbesserung von etwa 5 % erzielen.

Schritt 5: Identifizieren Sie die Hyper-V-SKUs
Was sind Ihre SKUs für virtuelle Computer? Welche Konfiguration ist für Sie am besten geeignet? Wie viele der vorhandenen Server können Sie zu Servern für virtuelle Computer umwidmen, und wie stellt sich dies im Vergleich zum Kauf neuer Hardware dar? Die Überlegungen hinsichtlich der Hardware für Hyper-V-Server sind grundsätzlich mit denen für Windows-Server vergleichbar. Hyper-V-Server können die CPU jedoch höher beanspruchen und mehr Arbeitsspeicher verbrauchen. Außerdem benötigen sie eine größere I/O-Bandbreite. Der neue Schwerpunkt sollte auf der Leistung pro Watt liegen, nicht nur auf den CPU-Metriken.
Machen Sie sich Gedanken, ob Sie sich für Server mit 2 oder mit 4 Sockets entscheiden sollen? Denken Sie an das RAM, bevor Sie sich Gedanken zu Prozessoren machen. Sie konsolidieren, da die Prozessoren nicht vollständig ausgenutzt werden, warum sollten Sie sich also zuerst auf die Prozessoren konzentrieren? Sie benötigen RAM, damit die virtuellen Computer optimal ausgeführt werden können. Evaluieren Sie daher die Komponenten in der folgenden Reihenfolge:
  • Überlegen Sie sich zuerst, wie viel RAM Sie benötigen.
  • Ermitteln Sie anschließend die Kosten pro GB.
  • Ermitteln Sie dann den Energieverbrauch pro GB.
Berücksichtigen Sie dabei, dass unterschiedliche Arbeitsspeicherkonfigurationen unterschiedliche Kosten mit sich bringen und unterschiedlich viel Energie verbrauchen.
Richtige Größe des ArbeitsspeichersSie sollten den Arbeitsspeicher der virtuellen Computer in der gleichen Weise bemessen, wie Sie es für Serveranwendungen auf einem physischen Computer tun. Sie müssen für ausreichend Arbeitsspeicher sorgen, um die erwartete Auslastung zu normalen Zeiten und zu Zeiten mit hoher Nachfrage zu bewältigen, da ein unzureichend bemessener Arbeitsspeicher die Antwortzeiten erheblich verlangsamen und die Nutzung von CPU oder I/O deutlich steigern kann. Zusätzlich muss die Rootpartition über ausreichend Arbeitsspeicher verfügen (es sollten mindestens 512 MB verfügbar sein), um Dienste wie I/O-Virtualisierung, Snapshots und Verwaltung zur Unterstützung der untergeordneten Partitionen bereitzustellen. Eine gute Größe für den Arbeitsspeicheroverhead der einzelnen virtuellen Computer sind 32 MB für das erste Gigabyte an virtuellem RAM plus 8 weiteren MB für jedes zusätzliche Gigabyte an virtuellen RAM. Dies sollte bei der Berechnung der Anzahl der virtuellen Computer berücksichtigt werden, die auf einem physischen Server gehostet werden sollen. Der Arbeitsspeicheroverhead ist von der tatsächlichen Auslastung und der tatsächlichen Arbeitsspeichergröße abhängig, die den einzelnen virtuellen Computern zugewiesen sind.
CPU-Leistung und -StatistikenFür eine optimale CPU-Leistung sollten Sie einen virtuellen Prozessor pro logischem Prozessorkern einplanen. Wenn Sie mehr als 4 virtuelle Prozessoren benötigen, ist ein physischer Computer für diese Auslastung besser geeignet. Hyper-V veröffentlicht Leistungszähler, um das Verhalten des Virtualisierungsservers untersuchen zu können und die Ressourcennutzung zu analysieren. Der Standardsatz an Tools für die Anzeige der Leistungszähler in Windows umfasst Performance Monitor (perfmon.exe) und Performance Logger (logman.exe), die die Hyper-V-Leistungszähler anzeigen und protokollieren können. Die Namen der relevanten Zählerobjekte weisen das Präfix "Hyper-V" auf.
Speicher-I/O-Leistung Hyper-V unterstützt synthetische und emulierte Speichergeräte für virtuelle Computer. Die synthetischen Geräte stellen jedoch in der Regel einen wesentlich höheren Durchsatz, kürzere Reaktionszeiten sowie einen reduzierten CPU-Overhead bereit. Die Ausnahme hiervon stellt der Fall dar, wenn ein Filtertreiber geladen werden kann, der I/Os an das synthetische Speichergerät umleitet. Virtuelle Festplatten (Virtual Hard Disks, VHDs) können durch drei Arten von VHD-Dateien oder Rohlaufwerken gesichert werden. Die Speicherhardware sollte über eine ausreichende I/O-Bandbreite und -Kapazität verfügen, um die aktuellen und zukünftigen Anforderungen der virtuellen Computer zu erfüllen, die auf dem physischen Server gehostet werden. Sie sollten diese Anforderungen bei der Auswahl der Speichercontroller und Festplatten sowie der RAID-Konfiguration in Betracht ziehen. Die Anordnung von virtuellen Computern mit sehr festplattenintensiven Arbeitsauslastungen auf unterschiedlichen physischen Laufwerken führt wahrscheinlich zu einer Leistungsverbesserung.
Netzwerk Wenn Sie netzwerkintensive Auslastungen erwarten, kann es von Vorteil sein, wenn der Virtualisierungsserver über mehrere Netzwerkadapter oder über Netzwerkadapter mit mehreren Ports verfügt. Die virtuellen Computer können auf die einzelnen Adapter verteilt werden, um eine bessere Leistung zu erzielen. Um die CPU-Nutzung der Netzwerk-I/Os virtueller Computer zu reduzieren, kann Hyper-V Hardwareoffloads wie Large Send Offload (LSOv1) und TCPv4-Prüfsummenoffload verwenden. Einzelheiten zu Überlegungen hinsichtlich Netzwerken finden Sie im Dokument Leistungsoptimierung für das Netzwerksubsystem (möglicherweise in englischer Sprache).
Virtual Machine Manager Configuration Analyzer (VMMCA) Update 1 ist ein Diagnosetool, mit dem Sie wichtige Konfigurationseinstellungen von Computern, die Virtual Machine Manager (VMM)-Rollen oder andere VMM-Funktionen erfüllen oder unter Umständen erfüllen sollen, überprüfen können.
Sie sollten stets die CPU-Nutzung des physischen Systems mittels der Hyper-V Hypervisor Logical Processor-Leistungszähler ermitteln. Die Statistiken, die von Task Manager und Performance Monitor in den Root- und untergeordneten Partitionen ermittelt werden, erfassen die CPU-Nutzung nicht vollständig. Beachten Sie jedoch, dass Hyper-V-Zähler nicht korrekte Ergebnisse anzeigen können, wenn Sie diese nicht in der Rootpartition verwenden. Anthony Voellm sagt in seinem Blog:
"Wenn Sie Leistungsanalysen durchführen und Leistungszähler verwenden, beachten Sie, dass die Zähler im virtuellen Gastcomputer "lügen", um es so auszudrücken. Sie müssen die Hyper-V Hypervisor-Leistungszähler in der Rootpartition verwenden, um die Nutzung des physischen Prozessors zu ermitteln."
Den vollständigen Text dieses Blogbeitrags finden Sie unter Hyper-V: Zähler lügen… welchen Leistungszählern können Sie vertrauen? (möglicherweise in englischer Sprache).
Abbildung 1 Visio-Planungstool
Einsparungen: Die Anpassung der Virtualisierungs-SKUs an die Serverauslastung stellt eine der wichtigsten Entscheidungen dar, die Sie treffen müssen. Microsoft hat vor Kurzem eine Strategie vorgestellt, bei der High-End-Computer mit vier Prozessoren in Entwicklungs- und Testlaboren und Computer mit 2 Prozessoren in Produktionsumgebungen verwendet werden. Die Überlegung hinter dieser Strategie ist, dass der Energieverbrauch in den Entwicklungs- und Testumgebungen stärker beschränkt ist und eine höhere Leistung pro Watt erzielt werden soll. Da die Anpassung von SKUs an die Serverauslastung große Auswirkungen auf viele verschiedene Bereiche hat, stellt dies 25 % des Energiesparpotenzials dar.

Schritt 6: Planen, Bereitstellen, Überwachen
Über dieses Thema könnte ein ganzes Buch geschrieben werden. Obwohl hier nicht viel Platz bleibt, können wir Sie hier auf einige Ressourcen hinweisen, die Sie bei der Planung und Bereitstellung Ihrer Lösung unterstützen und Sie auf die Komponenten in Ihrer virtualisierten Umgebung aufmerksam machen, die Sie überwachen sollten. Microsoft Visio verfügt über Planungstools für die Konfigurierung von Racks für die Virtualisierung und die anschließende Überwachung des Kühlungssystems im Serverbereich. Beachten Sie, dass die Energie, die für die Kühlung von Servern benötigt wird, zwischen 100 % und 200 % der Energie betragen kann, die für die Ausführung der Server benötigt wird. Die Überwachung ist hier noch wichtiger als in anderen Bereichen, da Server, die bis an die Grenze der Kapazität ausgelastet sind, mehr Hitze erzeugen und das Kühlungssystem mehr beanspruchen.
Eine besonders praktische Ressource stellt das Visio-Planungstool dar (siehe Abbildung 1, Abbildung 2 und Abbildung 3). Weitere Informationen zum Visio-Planungstool finden Sie online auf der Website Microsoft Visio Toolbox (möglicherweise in englischer Sprache).
Abbildung 2 Visio-Planungstool
Abbildung 3 Visio-Planungstool

Die Microsoft Virtualization-Website kann Ihnen bei der Quantifizierung und bei der Erstellung von Berichten für Ihr Virtualisierungsprojekt helfen. Auf dieser Website finden Sie ein Tool, das den Energieverbrauch Ihrer Server und Kühlungssysteme erfasst und zusätzlich Berichte zu Kohlendioxidemissionen bereitstellt. Abbildung 4 zeigt eines der Tools, das auf der Website für eine hypergrüne IT verfügbar ist. Wenn Sie diese Tools in Verbindung mit früheren Berechnungen verwenden (Daten zu den Serverauslastungen, benötigte SKUs, Zuweisung virtueller Computer), können Sie den Energieverbrauch evaluieren und Möglichkeiten für weitere Einsparungen identifizieren.
Microsoft hat außerdem Fallstudien auf der Basis von Untersuchungen des Microsoft Enterprise Engineering Center und dessen 9 Hyper-V-Laboren aus dem Jahr 2008 veröffentlicht. Die Ergebnisse der Studien wurden den Microsoft-Produktteams bereitgestellt, und es wurden bewährte Verfahren auf der Basis dieser EEC-Initiativen veröffentlicht. Das Enterprise Engineering Center aktualisiert zurzeit die Verfahren, um den Energieverbrauch in den Laboren zu berücksichtigen. Diese neue Funktion ermöglicht Unternehmen, weiterhin Hardware und Software mit einer optimalen Energieeffizienz bereitzustellen, auf denen IT-Dienste ausgeführt werden.
Die folgenden drei Fälle aus den Hyper-V-Studien des Enterprise Engineering Center wurden veröffentlicht:
  • Leistungs- und Kapazitätsanforderungen für V In dieser Studie werden Tests beschrieben, in denen die Leistung von Microsoft Office SharePoint Server 2007-Servern, die als Gast auf einem Hyper-V-Host bereitgestellt wurden, mit der Leistung von SharePoint-Servern verglichen wurde, die auf physischen Computern bereitgestellt wurden (möglicherweise in englischer Sprache). Hier finden Sie Empfehlungen für die Bereitstellung von Microsoft Office SharePoint auf Hyper-V-Servern.
  • PeopleSoft Virtualization mit Windows Server 2008-Hyper-V-Technologie In dieser Studie werden die Vorteile von PeopleSoft Virtualization auf der Basis der neuen Windows Server 2008 Hyper-V-Technologie sowie die effektive Implementierung dieser neuen Technologie in eine PeopleSoft-Umgebung vorgestellt und beschrieben (möglicherweise in englischer Sprache).
  • Sollten Sie Ihre Microsoft Exchange 2007 SP1-Umgebung virtualisieren? In dieser Studie wird erklärt, dass mit der Veröffentlichung von Microsoft Windows Server 2008 mit Hyper-V und Microsoft Hyper-V Server 2008 ein virtualisierter Microsoft Exchange 2007 SP1-Server nicht mehr nur eine Angelegenheit für ein Labor ist – die Software kann in einer Produktionsumgebung installiert werden und wird vollständig von Microsoft unterstützt (möglicherweise in englischer Sprache).
Abbildung 4 Das Planungstool für Virtualisierungen auf Hyper-Green.com
Einsparungen: Bei den Forschungen für diesen Artikel stellten wir fest, dass es zahlreiche Horrorgeschichten über Virtualisierungsprojekte gibt, die während der Planungs- und Implementierungsphase scheiterten. Aus diesem Grund sollten die Planung und sorgfältige Implementierung 20 % des Aufwands in Anspruch nehmen. Dies stellt nach der Definierung der Hyper-V-SKUs die zweitgrößte Chance für Einsparungen dar.

Schritt 7: Betrachten Sie den Wald, nicht die einzelnen Bäume
Woher wissen Sie, dass Sie eine hypergrüne Leistung pro Watt erzielen? Wenn Sie anstelle eines emulierten Treibers einen synthetischen Treiber verwenden, ist dies effizienter, da weniger Prozessorzyklen erforderlich sind und eine höhere Leistung erzielt wird. Wenn Sie jedoch den Erfolg der Virtualisierung anhand der CPU-Nutzung messen, müssen Sie die ineffizienten emulierten Treiber verwenden, um die Leistung zu senken und die CPU-Nutzung zu steigern. Dies macht zwar die Hersteller von Hardwarekomponenten und Prozessoren glücklich, ist jedoch falsch.
Ermitteln Sie die Leistung pro Watt. Der Energieverbrauch fasst die gesamte Energie zusammen, die von den Komponenten eines Servers verbraucht wird, und zeigt an, wie stark der Server beansprucht wird.
In dieser dynamischen Umgebung ist die Geschwindigkeit, mit der Sie handeln, unter Umständen entscheidend. Wenn Sie Entscheidungen verschieben, weil Sie glauben, nicht alle benötigten Daten zur Verfügung zu haben, vermeiden Sie Kritik, verschwenden jedoch Geld. Sie sollten stattdessen bereit sein, ein Risiko einzugehen, eine neue Technologie früh einzuführen und den Trend zu bestimmen. Ihre Wettbewerber sollten sich nach Ihnen richten müssen und nicht umgekehrt. Zeigen Sie anderen, wie viel Energie sie einsparen können, indem Sie eine hypergrüne Strategie verfolgen.
Einsparungen: Es im Einzelnen schwierig, mit Bestimmtheit zu sagen, wann Zeit zum Handeln ist und wann besser auf Daten gewartet werden sollte. Die Bereitschaft zum Handeln ist jedoch genauso wichtig wie die effiziente Nutzung von Energie. Auch wenn eine Quantifizierung schwierig ist, erzielen Sie wahrscheinlich einen Vorteil von 10 %, wenn Sie neue Technologien früh einführen.

Weiterer Verlauf
Sie können vielleicht nicht alle Aktionen in der folgenden Liste durchführen. Auch wenn Sie vielleicht nur einige durchführen, befinden Sie sich jedoch auf einem guten Weg. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die sieben Schritte, die zusammen 100 % der möglichen Einsparungen ergeben:
  1. Ermitteln Sie die Serverauslastungen – 20 %
  2. Planen Sie für eine hohe Nutzung – 10 %
  3. Sparen Sie Energie – 10 %
  4. Beseitigen Sie unnötigen Aufwand – 5 %
  5. Identifizieren Sie die Hyper-V-SKUs – 25 %
  6. Planen, Bereitstellen, Überwachen – 20 %
  7. Betrachten Sie den Wald, nicht die einzelnen Bäume – 10 %
Wenn Sie der Ansicht sind, dass Sie insgesamt 75 % Ihrer Energiekosten einsparen können, multiplizieren Sie den Prozentwert eines spezifischen Schritts mit diesem Prozentsatz, um einen ungefähren Wert für die Energieeinsparungsmöglichkeiten in Ihrem Szenario zu erhalten. (Zum Beispiel ergeben 10 % Energieeinsparungen multipliziert mit 75 % 7,5% Einsparungen bei den Energiekosten.)
Mehr als die Hälfte Ihrer Einsparungen werden aus dem Verständnis der Auslastungen, einer guten Planung und der Identifizierung und Lösung der richtigen Probleme stammen. Wenn Sie sich die Zeit nehmen, diese sieben Schritte zu betrachten, werden Sie anderen voraus sein, die sich mit unnötigen Details aufhalten.
Jeder Schritt sollte Teil des Gesamtplans sein. Die Ergebnisse können für Ihr spezifisches Szenario angepasst werden. Ihr Szenario unterscheidet sich von allen anderen Szenarien, und nur durch die Entwicklung eines Plans auf der Basis Ihrer eigenen Anforderungen können Sie den Weg zu einer hypergrünen IT erfolgreich beschreiten.

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