Vraagstelling: “wanneer en hoe” In opdracht van AgentschapNL heeft TNO het volgende onderzocht: 1. Wanneer is een cloud oplossing groen? ! Wat is een groene cloud? ! Welke factoren zijn hierbij van belang?
2. Hoe kan een cloud groen worden gemaakt? ! Welke veranderingen zijn er binnen organisaties nodig? ! Welke service- en businessmodellen dragen bij?
NB werkplekken en bedrijfsnetwerken vallen hier buiten
NB hier dus nadruk op de afnemers
! Hoe kan inrichting en operationalisering ICT worden ingericht?
Een inventariserend onderzoek: “Zoek uit wat er voor deze vragen bekend is”
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
1
Achtergrond: cloud, groene ICT Cloud Computing… ! wordt beschouwd als een methode om efficiënter en effectiever met ICT-middelen om te gaan Onder de noemer “Groene ICT”… ! is momenteel veel aandacht voor de energie-efficiëntie van met name individuele datacenters
Cloud: ICT-bronnen ter beschikking stellen als het ware een taxi pool
18 januari 2012
Groen: Minimale carbon footprint per business-eenheid (“passagier”)
Freek Bomhof Green Clouds
2
Een cloud is groen wanneer… 1. Het energieverbruik minimaal is, dwz. er zo efficiënt én effectief mogelijk gebruik wordt gemaakt van energie 2. De uitstoot van het energieverbruik minimaal is, dwz. de gebruikte energie met zo min mogelijk CO2-uitstoot wordt opgewekt
18 januari 2012
Energieverbruik: wat nodig is om de taxi’s te laten rijden én om te stallen, onderhouden enz.
Efficiëntie: zo veel mogelijk passagiers in de rijdende taxi’s vervoeren
Uitstoot: taxi’s zo schoon mogelijk laten rijden; van elke brandstof is bekend hoe schoon deze is
Effectiviteit: zo min mogelijk energie steken in zaken die niet gebruikt worden om passagiers te vervoeren
Freek Bomhof Green Clouds
3
Andere overwegingen Productie: Energie nodig om de taxi te produceren, af te leveren en af te voeren
“Groene software”; kan een fikse impact hebben, maar zal in de SURF-community al wel op orde zijn (~rekentijd)
Gebruik: Worden efficiënte routes gereden of juist veel omwegen?
Nut: Zijn alle ritjes wel echt nodig? Kan de afspraak niet telefonisch? Of met het OV of op de fiets?
18 januari 2012
Telt mee, maar heeft voor servers minder impact. Voor werkplekapparatuur meer.
Freek Bomhof Green Clouds
Stelt de vraag naar de “hefboom” van ICT
4
Energieverbruik cloud zit in… Energieverbruik keten
Energieverbruik ICTmiddelen
...
ScE, DCcE
PUE(x) Overig energieverbruik (huisvesting, koeling, beheer…)
Netwerk
! Industriemaat effectiviteit: ! Nuttig energieverbruik: ! Niet-nuttig energieverbruik:
! Industriemaat efficiëntie:
18 januari 2012
...
PUE ICT-middelen huisvesting, koeling, beheer, netwerk tussen aanbieder en afnemer, transport energie Server compute Efficiency (ScE) Datacenter compute Eff. (DCcE) Energy Consumption Ratio (ECR)
Freek Bomhof Green Clouds
5
Cloud-specifiek: het netwerk Tussen een aanbieder en afnemer van clouddiensten ligt een netwerk ! Hierdoor wordt het bepalen van het energieverbruik een ketenprobleem, waarbij het verbruik van het tussenliggende netwerk in principe tot het overig verbruik behoort ! Studies van de IEEE laten zien dat naarmate ICT-middelen verschuiven naar de cloud de energie die nodig is voor transport kan stijgen naar 25% van het geheel ! Het verschuiven van ICT-middelen naar de cloud maakt het mogelijk om deze middelen ook op plaatsen neer te zetten waar de energie “duurzamer” te verkrijgen is (lagere uitstoot)
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
6
Netwerk verbruikt ook energie
60%
Percentage energie servers
50%
40% 30%
Percentage energie netwerk
20% 10% 23
22
21
19
18
17
16
15
13
12
11
9
10
7
6
5
4
3
1
0% 0
Energieverbruik (MJ)
Verhoudingen energieverbruik
Percentage energie storage
Data per taak (TB)
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
7
Cloud kan groen(er) door… ! Organisatie-maatregelen: ! Beoordeel aanbieders met behulp van raamwerken als de CO2prestatieladder ! Implementeer een groenheids-performance-managementsysteem voor intern én extern gebruik ! Service- en businessmodellen: ! Consolideer ICT-middelen en implementeer capaciteitsmanagement ! Stimuleer efficiënt gebruik: niet-interactieve diensten (die weinig netwerkverkeer veroorzaken) en marktmechanismen als “spot instances” (betalen naar uitnutting) ! Neem groenheid mee in de interne prijsstelling van dienstverlening (TCO) om hiermee de vraag naar “groen” te stimuleren (b.v. doorberekenen energieverbruik) 18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
8
Cloud kan groen(er) door… ! Inrichtings- en operationaliseringsmaatregelen: ! Beoordeel datacenters aanbieder met raamwerken als OpenDCME, EU Code of Conduct voor Datacenters, Energy Star, BREEM, LEED ! Beoordeel energiekeuze aanbieder door middel van de energiekaart ! Cloud-specifieke maatregelen: ! Weeg verschillende energieverbruiksscenario’s (met variaties in locatie en afstand tussen aanbieder en afnemer) af; neem ICTmiddelen en overig verbruik mee
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
9
De energiekaart Bedrijf
Kolen
Gas
Kern
Overig
Wind
Zon
Water
Bio
CO2 / kWh
Rad.Afv / kWh
Anode
38.6%
43.9%
-
5.7%
4.7%
-
-
7.1%
382.2g
-
Atoomstro
-
-
100%
-
-
-
-
-
-
3000µg
Centrica
15.8%
72.3%
3.4%
1.7%
-
-
-
6.8%
416.0g
300µg
Delta
21.2%
50.2%
15.9%
2.7%
5.0%
-
-
5.0%
381.5g
480µg
DGB Energie
27.7%
60.0%
7.5%
2.0%
2.2%
-
-
0.6%
462.9g
214µg
Dong
13.9%
40.6%
1.2%
2.3%
1.8%
-
39.1%
1.0%
294.0g
40µg
E.ON AG
28.0%
35.0%
26.0%
-
3.0%
-
6.0%
1.0%
420.0g
700µg
E.ON Benelux
19.5%
57.2%
4.3%
3.3%
1.1%
-
13.7%
0.9%
376.9g
130µg
Electrabel
14.1%
65.0%
2.0%
3.5%
0.7%
-
13.6%
1.1%
388.0g
61µg
Eneco
9.2%
61.4%
2.0%
1.7%
4.6%
-
14.3%
0.9%
302.0g
100µg
Energie direct
22.4%
57.8%
5.9%
3.1%
5.0%
-
4.1%
1.7%
402.5g
176µg
Essent
15.2%
39.2%
4.0%
2.1%
7.0%
0.004%
22.7%
9.8%
273.2g
119µg
GDF Suez
12.0%
45.6%
16.2%
3.0%
1.0%
-
20.0%
2.2%
312.0g
487µg
Greenchoice
-
-
-
-
24.0%
0.300%
39.9%
35.8%
-
-
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
10
Checklist afnemer q Bedrijfsstrategie afnemer: bv CO2-prestatieladder q Groene inkoop: beoordeel aanbieders cloud-diensten q Is de hele keten in kaart gebracht? (aanbieder, afnemer, netwerk) q Keus voor aanbieder afhankelijk van afstand (netwerk!) en gebruiksprofiel q Is de effiencymaat vastgesteld? (energie per FLOP, per MB, per gebruiker, per transactie) q Wordt de efficiencymaat gemeten en gerapporteerd? q Verreken intern op basis van energiegebruik/ efficiencymaat
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
11
Checklist aanbieder q Stel relevante efficiëntiematen vast (energie per FLOP, per MB, per gebruiker, per transactie) q Meten en rapporteren (transparantie) q Efficiënte inzet apparatuur: q virtualisatie q efficiënte scheduling en provisioning q zuinige hardware q zuinige ondersteunende middelen (datacenter) q Inkoop duurzame energie (als laatste)
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
12
Lessons learned ! Nadruk op data centers: ! Best practices, locaties ! Efficiëntiematen, normen ! Onderlinge vergelijkbaarheid situaties moeilijk: ! Wat is de “unit of service” waar je je op baseert? ! Welke rol spelen (dynamische) gebruiksscenario’s? ! Beeld is nog niet volledig: ! Aandacht voor netwerk is nog laag ! Aandacht voor rol software is nog laag ! IT architectuur ! Wat er is, is bij elkaar gezet
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
13
Feedback ! Rapport is nog niet definitief ! Sturen we graag na ! Laat uw gegevens bij ons achter
! Vragen en opmerkingen: Bram Spitzer
[email protected] 06 1235 7378 Freek Bomhof
[email protected] 06 5354 8043
! Hoe gaat u met Green Clouds aan de slag? ! Staat u voor keuzes die we hier nog niet hebben behandeld?
18 januari 2012
Freek Bomhof Green Clouds
14
