NET 10/2022

10/22 www.net-im-web.de 21 SCHWERPUNK T RE CHENZENTREN Kubernetes for Future Energieverbrauch in der Cloud und im lokalen Rechenzentrum reduzieren Sebastian Scheele Als eine der beliebtesten Con- tainer-Plattformen automatisiert Kubernetes die Einrichtung, den Betrieb und die Skalierung von Anwendungen in Containern. Die meisten Unternehmen setzen auf Kubernetes, um ihre Produktivität, Portabilität, Ressourceneffzienz und Skalierbarkeit zu verbessern. Kubernetes ist cloudnativ, aber nicht auf die Cloud beschränkt. Die Einführung von Kubernetes im Technologie -Stack kann sich in jedem Fall auf die CO ₂ -Emission der beanspruchten Cloud-Ressour- cen oder der privaten Infrastruktur eines Unternehmens auswirken. Sebastian Scheele ist CTO und Mitgründer der Kubermatic GmbH in Hamburg Der Energieverbrauch von Rechenzentren in der EU wird laut einer Studie der EU- Kommission voraussichtlich ausgehend von 2,7 % des Gesamtstrombedarfs im Jahr 2018 auf 3,2 % im Jahr 2030 anstei- gen. Der CO₂-Ausstoß von Rechenzentren ist abhängig von der PUE (Power Usage Effectiveness), also dem Effizienzgrad der Infrastruktur, der Serverauslastung, der CO₂-Emissionsintensität und vomGesamt- stromverbrauch. Public-Cloud-Rechenzen- tren verbrauchen dabei beim Betrieb einer gleich großen Infrastruktur weniger Strom als lokale Rechenzentren. Die tatsächliche CO₂-Emission wird durch den bezogenen Strommix aus fossilen und erneuerbaren Energiequellen bestimmt. Die Frage ist nun, wie die Einführung von Kubernetes die CO₂-Emission beeinflussen kann. 1. Variable: Serverauslastung Der gängige Betrieb von Kubernetes in Cloud-Umgebungen hat Auswirkungen auf die Serverauslastung und die CO₂- Emissionsintensität. Die Serverauslastung ist der wichtigste Faktor bei der Bestim- mung der Effizienz und damit auch des CO₂-Fußabdrucks der Serverinfrastruktur. Aktuell liegt die typische Auslastung im- mer noch bei deutlich unter 30 %, wobei die Zahlen im Bereich von 10 bis 25 % variieren. Mit Kubernetes lassen sich mehr Anwendungen auf der gleichen Hardware betreiben und damit die Auslastung erhö- hen. Dies bedeutet eine geringere Ressour- cenverschwendung, wenigerMaschinen und Platzbedarf für die Infrastruktur sowie einen geringeren Energiebedarf. Ein Unterneh- men kann dieselben Workloads mit einer geringeren Anzahl an virtuellenMaschinen (VMs) betreiben, die es ohne Kubernetes benötigt. Das Unternehmen muss keine neue Infrastruktur anschaffen, wenn es neue Projekte starten möchte. Dies wirkt sich unmittelbar positiv auf die CO₂-Bilanz aus und ist die effektivste Maßnahme für den Klimaschutz. 2. Variable: CO ₂ -Emissionsintensität Die zweite Variable, die Kubernetes po- tenziell beeinflussen kann, ist die CO₂- Emissionsintensität. Da Kubernetes von Natur aus portabel ist, bietet es mehr Fle- Sebastian Scheele Die Serverauslastung ist der wichtigste Faktor bei der Bestimmung der Effzienz und damit auch des CO ₂ -Fußabdrucks der Serverinfrastruktur. Aktuell liegt die typische Auslastung deutlich unter 30 % xibilität bei der Platzierung vonWorkloads. Die CO₂-Emissionsintensität variiert je nach Region des Cloud-Anbieters, deren Rechenzentren in der Regel an die Strom- netze vor Ort angeschlossen sind. Somit lassen sich Regionen entsprechend be- werten, um basierend auf dem Strommix Entscheidungen über die Platzierung von Workloads zu treffen. Fazit Kubernetes sorgt insgesamt für erhebliche Verbesserungen bei der Nutzung der Infra- struktur, was auch einer der Hauptgründe ist, warum es bei vielen Unternehmen hoch im Kurst steht. Die höhere Serverauslas- tung und die erzielbare geringere CO₂- Emissionsintensität sind entscheidende Pluspunkte von Kubernetes. Container- Computing generell und Kubernetes im Speziellenwerden damit zu einer unerwartet effektiven Stellschraube für Unternehmen, die ihren CO₂-Fußabdruck insgesamt re- duzieren wollen. www.kubermatic.com