Weniger Energieverbrauch, mehr Leistung: Wie Next-Gen-CPUs die Rechenzentren sparsamer und nachhaltiger machen.

Zwischen 2016 und 2021 wuchsen die Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland um rund 30 Prozent, getrieben durch die steigende Nachfrage nach Cloud-Diensten und die Entstehung neuer digitaler Geschäftsfelder wie Industrial IoT, Smart Buildings, 5G und Connected Cars. Seitdem hat sich dieser Wachstumstrend fortgesetzt. Doch inzwischen sehen IT-Teams große Herausforderungen, wenn sie auf ihre Rechenzentren blicken: Die Fachabteilungen fordern stetig mehr Rechenleistung für Schlüsseltechnologien wie künstliche Intelligenz, während die Aufstellflächen für neue Server zugleich vielerorts knapp werden oder – etwa in Bestandsrechenzentren – zwar genug Platz, aber nicht genug Leistung pro Rack vorhanden ist.

Das größte Problem liegt jedoch beim Energieverbrauch. Steigende Energiekosten und das Energieeffizienzgesetz, das für Rechenzentren strikte Standards zum Energiesparen vorgibt, machen Maßnahmen zur Energieeinsparung erforderlich und verlangen teilweise auch ein Umdenken. Dass die Politik die Branche in die Pflicht nimmt, ihren Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, verwundert nicht: Laut dem Branchenverband Bitkom lag der Strombedarf der deutschen Rechenzentren im Jahr 2022 bei insgesamt rund 18 Milliarden Kilowattstunden, was etwa dem Jahresverbrauch von knapp 5,1 Millionen Drei-Personen-Haushalten in Deutschland entspricht, die im Durchschnitt jeweils etwa 3.500 Kilowattstunden verbrauchen. Hier besteht also großes Einsparpotenzial.

Der Weg zu mehr Energieeffizienz.

Um den Energieverbrauch von Rechenzentren zu reduzieren, gibt es verschiedene Strategien. Schon in der Planungsphase können entscheidende Weichen für Energieeffizienz gestellt werden – von der Wiederverwendung der Abwärme bis zur sorgfältigen Auswahl des Standorts. Moderne, effiziente Kühlungstechnologien wie Flüssigkühlung oder intelligente Klimasysteme senken den Energieverbrauch ebenfalls, ohne dabei die Leistung der Server zu beeinträchtigen. Der Einsatz von Ökostrom und die Optimierung der gesamten Serverinfrastruktur tragen zusätzlich dazu bei, den ökologischen Fußabdruck von Rechenzentren zu minimieren.

Trotz vieler Bemühungen bleibt am Ende aber oft nur der Kauf von Energiezertifikaten, um die Auflagen und Anforderungen zu erfüllen. Es steht also weiter die Frage im Raum, wie das Dilemma zu lösen ist. In genau dieses Spannungsfeld tritt nun ein Hersteller, den viele bei diesem Thema vermutlich nicht als Erstes auf dem Schirm haben: Ausgerechnet AMD zeigt sich aktuell besonders innovativ und stellt den Wettbewerb in den Schatten. Denn die vierte Generation der AMD EPYC^TM-Prozessoren markiert einen Meilenstein hinsichtlich der Effizienz in Rechenzentren.

AMD ist Vorreiter in Sachen Effizienz und Performance.

Die EPYC^TM-Prozessoren bieten nicht nur eine beeindruckende Steigerung der Leistungsfähigkeit – um bis zu 121 Prozent im Vergleich mit ihren Vorgängern –, sondern auch eine um bis zu 159 Prozent verbesserte Leistungsausbeute pro Kilowatt. In Kombination mit Dell PowerEdge Servern eröffnen die CPUs eine neue Ära, in der die optimale Balance zwischen Leistung, Energieeffizienz und Gesamtbetriebskosten nicht mehr nur ein Ziel ist, sondern Realität wird.

Viel Leistung, wenig Stromverbrauch.

Dank einer fortschrittlichen Produktionsmethode ist es AMD zusammen mit dem Chiphersteller TSMC gelungen, die Kerne der Flaggschiff-Generation „Genoa“ auf nur fünf Nanometern zu produzieren. Dies führt nicht nur zu einer höheren Produktionsausbeute, sondern auch zu einer beeindruckenden Leistung bei vergleichsweise niedrigem Stromverbrauch. Während andere CPUs am Markt mit bis zu 64 Kernen eine Leistungsaufnahme von etwa 350 Watt aufweisen, beherbergt der AMD Genoa-Prozessor stolze 96 Kerne – der Bergamo-Prozessor sogar 128 Kerne – und erreicht dennoch eine Standard-TDP (Thermal Design Power, auf Deutsch „Energieverbrauch in Watt“) von gerade einmal rund 360 Watt. Selbst bei maximaler TDP liegen die Werte nur bei etwa 400 Watt, während der minimale Wert circa 320 Watt beträgt, für den auch die Turbokurve bemessen ist. Auf diese Weise ist es möglich, 50 Prozent mehr Kerne mit 30 Watt weniger Strom zu betreiben.

Die neuen PowerEdge-Server von Dell Technologies geben den AMD CPUs dabei den passenden Rahmen: Sie bieten rund 50 Prozent mehr Arbeitsspeicherkanäle und als PCIe-Gen5-Geräte doppelt so viel Bandbreite wie PCIe-Gen4-Server. Über die integrierte Systemmanagementkonsole OpenManage Enterprise und den Integrated Dell Remote Access Controller (iDRAC) können Nutzer:innen die Server, Betriebssysteme und Hypervisoren zudem einfach über einen einzigen Bildschirm an jedem beliebigen Ort in der Cloud managen, was den Zeitaufwand für die Bereitstellung und das Aufspielen von Updates enorm verkürzt. Außerdem erhalten Nutzer:innen mit der ProSupport Enterprise Suite einen Support, der auf eine proaktive Verbesserung der Leistung und Stabilität ihrer kritischen Systeme ausgelegt und intelligent auf ihre jeweilige IT-Umgebung abgestimmt ist.

Statt fünf Server nur noch einer nötig.

Die herausragende Leistungsdichte und Energieeffizienz, die AMD EPYC^TM-Prozessoren mit PowerEdge-Servern erzielen, ermöglichen beeindruckende Konsolidierungseffekte. Ein Beispiel hierfür bietet ein Benchmark-Test, den Dell Technologies durchgeführt hat. Dabei liefen 380 VMs auf fünf älteren Servern, die mit den CPUs eines Wettbewerbers ausgestattet waren. Anschließend wurden die VMs durch eine Cold-Migration über das VMware Architecture Migration Tool (VAMT) in nur 57 Minuten auf einen einzigen Dell PowerEdge R7625 Server migriert und dort ebenfalls ausgeführt. Statt fünf Servern war also nur noch einer nötig, um dieselbe Leistung zu erzielen. AMD EPYC^TM-Prozessoren unterstützen also dabei, Energie-, Hardware- und Softwarelizenzkosten zu sparen und den Betrieb von Rechenzentren zu optimieren.

Der Benchmark-Test unterstreicht eindrucksvoll, wie moderne Produktionstechnologien die Effizienz in Rechenzentren revolutionieren und dabei helfen können, Ressourcen zu schonen und Betriebskosten zu senken. Selten sind IT-Teams in der luxuriösen Situation, ein komplettes Rechenzentrum von Grund auf neu planen und bauen zu können. Dell Technologies und AMD haben jedoch gezeigt, dass es auch andere Wege gibt, massiv Kosten zu sparen und zugleich einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.