Leibniz Universität Hannover Blade-Server reduzieren Energieverbrauch

Redakteur: Gerald Viola

Das Regionale Rechenzentrum für Niedersachsen (RRZN) der Leibniz Universität Hannover wollte aufgrund des wachsenden Bedarfs an Speicherkapazität und Leistung das Management und die Effizienz seiner Serverinfrastruktur verbessern. Mit den Blade-Servern von Dell baut das RRZN eine effiziente und kompakte Infrastruktur auf. Zugleich soll der Energieverbrauch um rund 20 Prozent reduziert werden.

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Das Regionale Rechenzentrum für Niedersachsen ist die zentrale Einrichtung der Leibniz Universität Hannover (LUH) für IT-Dienste und IT-Infrastruktur
Das Regionale Rechenzentrum für Niedersachsen ist die zentrale Einrichtung der Leibniz Universität Hannover (LUH) für IT-Dienste und IT-Infrastruktur
( Archiv: Vogel Business Media )

Die IT der Universitäten steht vor großen Herausforderungen. Aufgrund steigender Datenmengen muss die Infrastruktur ständig erweitert werden. Die Begrenzung der IT-Kosten, nicht zuletzt durch effizientere und wartungsfreundliche Systeme, hat deshalb hohe Priorität. Um zugleich Studenten bei ihrer Arbeit zu unterstützen und Forschungsaktivitäten zu fördern, muss die Effizienz des Systems optimiert werden, ohne dass der Infrastrukturaufwand steigt.

Dieses Szenario ist der Leibniz Universität Hannover bestens bekannt. An der Universität sind derzeit 21.000 Studenten in 75 Studiengängen eingeschrieben. Die Universität hat sich außerdem mit hochmodernen Forschungseinrichtungen und Kooperationsprogrammen mit führenden internationalen Institutionen einen Namen gemacht. Viele Studiengänge befassen sich mit den neuesten Entwicklungen in Wissenschaft und Technik, beispielsweise mit Mechatronik, Quantenphysik und Nanotechnologie.

IT-Dienste und IT-Infrastruktur für Forschung, Lehre und Verwaltung werden von der Fachabteilung für operative Dienste und Kommunikationssysteme am RRZN angeboten. Sie stellt den Betrieb eines Rechenzentrums sicher, das eine Vielzahl von administrativen und kursbezogenen Anwendungen bereitstellt. Hierzu zählen die LUH-Website, ein eLearning-System und insbesondere das Contentmanagementsystem TYPO3, über das verschiedene Abteilungen auf ihre Website zugreifen und Inhalte hinzuzufügen können.

Die Systeme des RRZN laufen größtenteils auf Dell-Hardware, bestehend aus 120 Dell PowerEdge-Servern mit der Linux-basierenden OpenVZ Server-Virtualisierungs-Software und einem Storage Area Network (SAN). Eine zentrale Rolle spielt dabei das Open-Source-Konzept: „Wo immer möglich verwenden wir Open-Source-Systeme“, erklärt Hajo Kessener, IT-Experte des RRZN. „Es hat sich gezeigt, dass das Debian GNU/Linux-Betriebssystem und die OpenVZ-Virtualisierungs-Software sehr gut auf allen Dell-Rack- und Blade-Servern laufen.“

Um die Leistung und die Verwaltungsfreundlichkeit des Rechenzentrums zu verbessern, setzte das RRZN auf Virtualisierung. Dadurch konnte die Anzahl der Racks im Rechenzentrum beträchtlich reduziert werden – und damit auch die Energie- und Gesamtbetriebskosten. Das RRZN hat dafür ein modulares Dell PowerEdge M1000e Blade-Gehäuse und fünf Dell M600-Blade-Server mit Intel Xeon 5000-Prozessoren implementiert.

Da sich das Blade-System einfach einrichten lässt, konnten Kessener und sein Team die Lösung auch ohne Unterstützung durch den Hersteller innerhalb weniger Tage implementieren. Nach der Installation von OpenVZ wurden rund 100 virtuelle Server eingerichtet und die Blade-Server mithilfe der ins Gehäuse integrierten Fibre-Channel-Switches in das vorhandene SAN eingebunden. Geschäftskritische Anwendungen, die zuvor auf herkömmlichen Servern ausgeführt wurden, laufen seither auf den Blade-Servern. So wird zum Beispiel das TYPO3-System auf 60 virtualisierten Servern ausgeführt.

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Jedes modulare M1000e-Blade-Gehäuse kann bis zu 16 halbhohe Blade-Server aufnehmen, was einer 66 Prozent höheren Dichte als bei einer herkömmlichen 1U-Serverlösung entspricht. Mit den Blade-Servern konnte das RRZN ein energieeffizientes System auf kleinstem Raum implementieren. Der Platzbedarf wurde sogar um zwei Drittel reduziert und bei zukünftigen Forschungsprojekten können neue Server für Dienste und Supportfunktionen hinzugefügt werden, ohne dass sich das RRZN über den Platzbedarf Sorgen machen müsste.

Durch die Einführung der Blade-Server und eines Wasserkühlsystems wird auch der Energieverbrauch sinken. Unterm Strich bedeutet dies Kostensenkung und geringere Umweltbelastung.

Die Verantwortlichen im RRZN gehen davon aus, dass das Rechenzentrum künftig 20 Prozent weniger Energie verbrauchen wird. Hajo Kessener: „Mit der Blade-Lösung von Dell haben wir weniger Racks und mehr Platz, wodurch wir ein klimafreundlicheres Kühlsystem installieren konnten. Dies wird den Energieverbrauch noch weiter senken – und wir sparen Kosten ein und verringern den CO2-Ausstoß.“

Da die Systeme weniger Anschlusspunkte und Kabel benötigen als herkömmliche Server, ließ sich die Lösung sehr schnell installieren. „Die Blade-Server von Dell lassen sich sehr einfach bereitstellen“, erläutert Kessener.

„Die Netzteile, Kühlsysteme und Anschlüsse befinden sich alle im Gehäuse. Nach der Installation des modularen M1000e-Blade-Gehäuses brauchten wir die Blade-Server nur noch einzuschieben. Die Verkabelung muss daher nur einmal erfolgen, und nicht für jeden Server einzeln. Ein neuer Blade-Server braucht nur eingeschoben zu werden und ist auch schon angeschlossen.“

Die vom RRZN eingesetzte Blade-Lösung lässt sich auch problemlos erweitern. „Wir können sehr schnell auf die sich ändernden Anforderungen unserer Studenten und Forschungsmitarbeiter eingehen, da die Blade-Lösung extrem skalierbar ist“, merkt Kessener an. „Unser M1000e wird demnächst acht Blade-Server enthalten. Diese Zahl können wir jedoch bei Bedarf problemlos verdoppeln. Und ausschlaggebend ist, dass wir neue Server in Minutenschnelle selbst installieren können.“

Vereinfachtes Management

Mitglieder des IT-Teams, die nicht im Rechnersaal anwesend sind, können sich mithilfe von Dell Remote Access Controllers (DRAC) beim Dell Chassis Management Controller (CMC) einwählen und haben so die Möglichkeit, an jedem beliebigen Standort Verwaltungs- und Konfigurationsaufgaben durchzuführen. Der CMC ist so konfiguriert, dass das IT-Team bei einem Temperaturanstieg, bei Ausfällen, Fehlkonfigurationen oder anderen Problemen per eMail eine Warnmeldung erhält.

Kessener und seine Kollegen können Fehler schnell diagnostizieren und dadurch die potenziellen Auswirkungen von Zwischenfällen gering halten. „Wir haben jetzt eine viel größere Übersicht und Kontrolle, denn wir sind in der Lage, Server von beliebigen Standorten aus zu überwachen, zu diagnostizieren und zu reparieren. Alles, was wir dazu benötigen, sind ein Notebook und eine Internetverbindung“, ergänzt Kessener.

Durch das einfache und flexible Management kann das RRZN zudem die Verfügbarkeit der Systeme erhöhen. Dabei spielt auch der Hersteller-Support eine wichtige Rolle. Um ungeplante Ausfallzeiten auf ein Minimum zu beschränken, wurde für das M1000e Blade-Gehäuse der Dell ProSupport für IT gewählt. Diese Option garantiert eine Reaktionszeit von vier Stunden: Falls das Gehäuse einen Fehler aufweist, trifft ein Techniker von Dell innerhalb von vier Stunden am Einsatzort ein. Auf diese Weise konnte die Systemverfügbarkeit deutlich gesteigert werden.

In der Praxis haben die Supportleistungen von Dell die Erwartungen der Verantwortlichen hinsichtlich Know-how und Reaktionszeit übertroffen. „Wenn man mit einem großen Unternehmen als IT-Partner zu tun hat, kommt es vor allem auf die Serviceleistungen an. Und bei Dell ist der Service einwandfrei. Wir können es uns nicht leisten, dass das Rechenzentrum ausfällt. Bei dem Kundendienst von Dell wissen wir, dass innerhalb von vier Stunden ein Techniker eintrifft, falls ein schwerwiegender Fehler auftritt.“

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