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Wie Speicheranbieter sich um Nachhaltigkeit bemühen

Energiekosten steigen und Nachhaltigkeit ist im Trend. In der wirtschaftlichen Krise fällt es Speicheranbietern schwer, Kunden von der Nachhaltigkeit ihrer Produkte zu überzeugen.

Speicher verbrauchen in einer Zeit, in der die Kunden auf Kostensenkungen bedacht sind, eine große Menge an Energie. Die Anbieter von Speicherlösungen reagieren darauf mit neuen Plattformen und Programmen, die nicht nur Kosten-, sondern auch Umweltaspekte berücksichtigen sollen.

Laut Steve McDowell, Analyst bei Moor Insights & Strategy, könnten Rechenzentren bis 2025 mehr als 3 Prozent des weltweiten Stroms verbrauchen. Davon entfallen bis zu 30 Prozent des gesamten Stromverbrauchs eines Rechenzentrums auf die Speichersysteme. Generell macht Storage etwa ein Prozent des gesamten weltweiten Energieverbrauchs aus. 

IT-Führungskräfte und ihre Anbieter sind auf das Problem aufmerksam geworden. Eine kürzlich von Forrester Research durchgeführte Umfrage ergab, dass die Mehrheit der IT-Führungskräfte Nachhaltigkeitsziele verfolgt und bei der Bewertung ihrer Technologien den gesamten IT-Stack betrachtet - von Storage am eigenen Standort bis zur Cloud.

Storage-Anbieter bringen immer mehr Plattformen und neue Technologien auf den Markt, die den Energieverbrauch von Storage reduzieren und damit nachhaltiger machen.

Aber jetzt stehen die Kunden schwierigen wirtschaftlichen Situationen gegenüber, und es ist unklar, wie sie sich auf Nachhaltigkeitsinitiativen auswirken werden. Die IT-Abteilung könnte sich darauf zurückziehen, nur die nötigsten Investitionen vorzunehmen. Die IT-Verantwortlichen könnten allerdings auch ihre Strategie verändern und darauf fokussieren, dass Investitionen in energieeffiziente Technologien die Kosten senken können.

Ein weiterer Faktor, mit dem die Kunden zurechtkommen müssen, sind die unterschiedlichen Nachhaltigkeitsbotschaften der Speicherhersteller. Alle Anbieter beteuern, dass ihre Produkte einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten, aber oft aus einem sehr spezifischen Blickwinkel oder mit eher schwammigen Argumenten.

Flash spart Strom und Dichte

Jede der drei Hauptspeicherarten – Flash, Festplatten und Tapes – kann einem Unternehmen ökologische Vorteile bieten, je nachdem, wie ein Kunde die Technologie betrachtet. Flash-Speicher bieten einen geringen Stromverbrauch bei hoher Leistung und langen Lebenszyklen. Festplatten (HDDs) bieten eine hohe Dichte zu niedrigen Kosten, was insgesamt zu einem geringeren Stromverbrauch führt. Bänder verbrauchen bei hoher Dichte wenig Strom.

Laut Mukesh Ranjan, Analyst bei der Everest Group, steht Storage als eines der Hauptelemente der IT oft im Hintergrund und wird kaum beachtet. Allerdings können Speichersysteme auch recht viel Strom verbrauchen. Anbieter müssen sicherstellen, dass die Technologie effizient ist und den Gesamtstromverbrauch senkt und gleichzeitig die Leistung und Kapazität erhöht. Nur diese harte Fakten werden letztlich die Kunden überzeugen.

Wenn es um Energie geht, sollten Kunden nicht nur den Stromverbrauch der Speicher berücksichtigen, sondern auch die steigenden Energiekosten, so Chris Evans, Analyst bei Architecting IT, einem Analystenunternehmen mit Sitz in Großbritannien. Strom ist teurer geworden, besonders in Großbritannien. Wenn Unternehmen eine Auffrischung oder ein Update durchführen wollen, wollen sie Hardware, die entsprechend effizient ist.

Pure Storage und Vast Data – zwei große All-Flash-Anbieter – haben kürzlich damit begonnen, die Energieeffizienz der SSD-Technologie im Vergleich zu Festplatten zu betonen.

Im Jahr 2022 veröffentlichte Pure Storage seinen ersten Umwelt-, Sozial- und Governance-Bericht, in dem der Hersteller angab, dass der eigene Flash-Speicher aufgrund seines dichteren Designs etwa fünfmal beziehungsweise 80 Prozent weniger Energie verbraucht als der anderer Flash-Anbieter. Solche Aussagen sehen gut aus, lassen sich aber oft nicht direkt vergleichen, weil die Angaben anderer Anbieter fehlen oder der Vergleich in einer anderen Konfiguration mit anderen Anwendungen läuft, was Auswirkungen auf den Stromverbrauch und die Effizienz haben kann. Selbst kleine Energieeinsparungen können signifikant sein, wenn Flash-Speicher im großen Maßstab eingesetzt wird.

Vast Data hat ein ähnliches Argument in Bezug auf Flash-Stromeinsparungen eingebracht. In seinem eigenen Nachhaltigkeitsbericht 2022 gibt Vast an, dass seine High-Density-SSDs im Vergleich zu 20-TB-HDDs nur etwa ein Drittel der Watt pro Terabyte verbrauchen. Außerdem behauptet das Unternehmen, dass seine Flash-Speicher eine doppelt so lange Lebensdauer haben wie HDDs, was die Hardware-Austauschzyklen verlängert.

In dem Bericht von Vast wird ein 5 PB Vast Universal Storage-Cluster, das ausschließlich aus Flash besteht, mit einem hybriden 5 PB-Cluster Dell EMC PowerScale H500 (Isilon) verglichen. In Kilowattstunden (kWh) pro Jahr verbrauchen die Vast-Cluster 44.443 kWh im Vergleich zu den 440.910 kWh von Dell. Vast gibt darüber hinaus an, dass ihre Lösung über zehn Jahre betrachtet weitaus weniger elektronischen Müll erzeugt als Pure Storage FlashBlade (ein Drittel weniger) und Dell PowerScale (ein Zehntel weniger). Diese zahlen lassen sich wie gesagt nur schwer validieren. 

Das Argument, dass Flash-Speicher energieeffizienter sind als HDDs, ist nicht neu. Flash bietet eine höhere Leistung bei geringerem Stromverbrauch, während Festplatten niedrigere Anschaffungskosten und einen höheren Stromverbrauch aufweisen. Doch Pure und Vast heben diesen Aspekt von Flash hervor und führen neue Programme und Anreize für Kunden ein.

Im September 2022 veröffentlichte Pure eine neue Funktion zur Nachhaltigkeitsbewertung als Teil von Pure1, seinem Datenmanagement-as-a-Service-Angebot. Die Funktion bewertet den Energieverbrauch und den Kohlenstoffausstoß der Speichergeräte eines Kunden und gibt Empfehlungen, wie beides gesenkt werden kann.

Vast geht einen anderen Weg mit einer Nachhaltigkeitsgarantie, bei der Vast die Differenz in Form von Emissionsgutschriften ausgleicht, wenn ein Kunde bei einem anderen Anbieter Energie hätte sparen können. Die Garantie gilt nur für die primäre Datenspeichersysteme.

Festplatten haben einen Platz in der Nachhaltigkeitsdebatte

Ältere Speichertechnologien wie Festplatten und Bänder bringen ihre eigenen Nachhaltigkeitsmerkmale mit. Laut Xiaodong Che, CTO des HDD-Geschäftsbereichs bei Western Digital, sollten Kunden bei Festplatten den Stromverbrauch über die gesamte Lebensdauer betrachten. Ebenso zu beachten ist der Punkt, dass aus I/O-Sicht der Flash-Speicher zwar effizienter ist, aber die Herstellung von SSDs mehr Strom verbraucht als die von Festplatten.

Im Dezember 2022 veröffentlichte Western Digital seinen eigenen Nachhaltigkeitsbericht, um seine Fortschritte bei der Senkung des Stromverbrauchs und der Emissionen aufzuzeigen. In dem Bericht wird hervorgehoben, dass der Herstellungsprozess des Unternehmens die Emissionen seit 2017 um fast 40 Prozent reduziert hat. Darüber hinaus hat der Anbieter seinen Energieverbrauch bei der Herstellung von Produkten in den letzten zwei Jahren um 13 Prozent gesenkt und gleichzeitig mehr erneuerbare Energie eingesetzt.

Laut Ravi Pendekanti, Senior Vice President of Product Management and Marketing for HDDs bei Western Digital, können Festplatten auch ein anderes Argument für die Gesamtbetriebskosten (TCO) liefern. Anstatt sich auf die Energieeinsparungen durch ein einzelnes Gerät zu konzentrieren, schlägt er vor, dass Kunden die Einsparungen betrachten, die eine 26-TB-HDD in Bezug auf weniger Arrays, Racks und Stromverbrauch insgesamt bieten kann - sogar innerhalb der eigenen Produktlinie. Wenn Unternehmen von 20 TB auf 26 TB umsteigen, lässt sich durchaus eine Menge Strom sparen, da dieser immer teurer wird. 

Jeff Fochtman, Senior Vice President of Business and Marketing bei Seagate, bestätigt, dass ein Blick auf die Herstellung von Speicher ein überzeugenderes Argument für die Nachhaltigkeit von Festplatten ist. Hier sollten Anwender die Rohstoffe und den Herstellungsprozess betrachten, weil dort die meisten Emissionen anfallen. Erst danach lohnt sich der Blick auf den Stromverbrauch und die TCO.

Fochtman weist zudem auch darauf hin, dass ein Vergleich der beiden Medientypen nicht so nützlich ist, wie die Frage, wie sie zusammen verwendet werden können, da sie unterschiedliche Vorteile in Bezug auf Dichte, Leistung und Stromverbrauch bieten und für verschiedene Anwendungsfälle unterschiedliche Speicherebenen (Storage Tiers) benötigt werden.

Was alt ist, ist wieder neu

Bänder, insbesondere LTO, haben ihren eigenen Nachhaltigkeitsaspekt, der dem Mix hinzugefügt werden kann. Laut einer aktuellen Studie der Enterprise Strategy Group, einer Abteilung von TechTarget, verbrauchen Bänder nur dann Strom, wenn sie beschrieben oder gelesen werden, was die Kohlenstoffemissionen um das 6,5-fache reduzieren könnte.

Die Tatsache, dass das Band inaktiv ist, wenn es nicht benutzt wird, ist wichtig, aber auch seine Dichte, so Christophe Bertrand, ein Analyst der Enterprise Strategy Group. Die Dichte von Bändern hat sich bei gleichem Formfaktor im Laufe der Jahre immer weiter erhöht, so dass das LTO-Programm plant, in etwa 10 Jahren 1,4 PB auf einer Bandkassette zu erreichen. Wenn Firmen an die Umweltkosten eines Datenbytes denkt, können sie mit einer höheren Dichte mehr in einer bestimmten Konfiguration speichern.

Je größer die Dichte, desto mehr Energie kann ein Unternehmen einsparen. Zum Vergleich: Matt Ninesling, Director of Hardware Engineering bei Spectra Logic, sagt, dass ein1 PB Bandspeicher 300 Watt verbraucht, während ein PB Festplattenspeicher etwa 3.500 Watt verbraucht. Skaliert man diese Rechnung auf 50 PB, so lassen sich größere Vorteile bei den Tape-Lösungen erkennen. Bei Plattensystemen müssen Anwender mit jedem zusätzlichen Gehäuse Controller, Expander und Netzteile hinzufügen.

Die Anbieter von Bandsystemen beginnen ebenso, sich auf die Nachhaltigkeit als Verkaufsargument zu konzentrieren. Fujifilm plant, bis 2040 kohlenstoffneutral zu sein und hat mehrere Schritte in Richtung Wasserressourcenmanagement unternommen. Iron Mountain hat sich außerdem verpflichtet, rund um die Uhr kohlenstofffreie Energie zu nutzen. In der Zwischenzeit hat IBM seine kompakte Diamondback-Bandbibliothek auf den Markt gebracht, die laut Hersteller weniger Platz und weniger Strom verbraucht als herkömmliche Bandbibliotheken.

Weniger altruistische Wirtschaft

Laut John-David Lovelock, Analyst bei Gartner, sind die Kosten angesichts des Inflationsdrucks und des wirtschaftlichen Abschwungs zu einem wichtigen Faktor bei der Einführung nachhaltiger Praktiken geworden.

Zu Beginn des Jahres 2022 konzentrierte sich die digitale Transformation hauptsächlich auf die Steigerung des Umsatzes und der Kundenzufriedenheit. Als die Inflation in der Mitte des Jahres auf die Einnahmen drückte, verlagerte sich der Fokus auf Kosteneinsparungen und Effizienz.

Daraufhin ließ sich der Trend feststellen, dass CFOs mehr Investitionsbudget an CIOs anvertrauen und konkret erwarten, dass neue Lösungen die digitalen Geschäftsinitiativen ergänzen und Abteilungen effektiver machen.

Nachhaltigkeitsinitiativen können nicht nur Einsparungen bieten, sondern lassen sich auch mit entsprechender Kommunikation nach außen als Imagepflege nutzen. Wird Nachhaltigkeit in aktuellen Ausschreibungen von Großunternehmen verlangt, können Energieeinsparungen ein Wettbewerbsvorteil sein. Technologieanbieter sind von Natur aus nicht altruistisch, jeder möchte sich hier ein Stück vom Markt abschneiden. 

Aber Investitionen in Technologien, die Kosten senken und Ressourcen wiederverwenden, können finanziell sinnvoller sein, wenn die Unternehmen nicht mit einer schwierigen Wirtschaftslage konfrontiert sind. Kosteneffizienz und Langlebigkeit von Plattformen werden dadurch zu weiteren Verkaufsargumenten.

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