Wie können IT-Systeme in punkto Energie und Kosten nachhaltig optimiert werden? In Zeiten von stetig steigendem Stromverbrauch und gleichzeitiger Rohstoffknappheit fühlt man dieser immer bedeutsamer werdenden Frage im Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn auf den Zahn. Hier forscht die Fachgruppe „Entwurf paralleler Systeme“ unter Leitung von Prof. Franz Rammig an kosten- und energieeffizienten Lösungen zum Betrieb von Informations- und Kommunikationssystemen.
Ein Forschungspunkt sind ungenutzte Kapazitäten von Festplatten – wie im heimischen PC. Obwohl diese heutzutage mit einem Speichervolumen von mehreren Hundert Gbyte leistungsstark sind, wird der Speicherplatz nur gering genutzt. Um ihn auszuschöpfen, entwickeln die Paderborner Wissenschaftler eine Software, die es ermöglicht, die freien Kapazitäten für Datensicherungen in Form von sogenannten Cloud-Backupservices zu nutzen, welche die Daten über das Internet sichern und jederzeit verfügbar machen. „Bei der Entwicklung der Software müssen wir aber eine Reihe von Rahmenbedingungen beachten“, erklärt Dr. Simon Oberthür, Mitarbeiter von Prof. Rammig. „An erster Stelle zählen hierzu die Sicherheit der Daten, die Gewährleistung eines ungestörten Betriebs sowie die uneingeschränkte Verfügbarkeit des Backups“. Denn natürlich darf es nicht passieren, dass die Backups, für die man zu Hause oft eine externe Festplatte besitzt, im Ernstfall nicht verfügbar sind.
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie fördert im Rahmen des Programms „IT2Green“ visionäre Projekte, die den Energiebedarf von IT-Systemen senken. Das Projekt „AC4DC – Adaptive Computing for Green Data Centers“, in dem das Heinz Nixdorf Institut forscht, ist eines von zehn geförderten Projekten.
„AC4DC“ konzentriert sich dabei nicht nur auf das Thema der Datensicherung, sondern setzt bei der Energie- und Kostenoptimierung von IT-Systemen auf eine ganzheitliche Betrachtung. Hierbei werden die Nutzer und Endgeräte wie PCs als auch die Infrastruktur der Rechner mitsamt ihrer Kühl- und Überwachungssysteme berücksichtigt. Es sollen intelligente Formen zur Auslastung der Rechner, der Infrastruktur und des Datenmanagements entwickelt werden. Die Verbindung von Rechenzentren und Endgeräten ermöglicht dann erhebliche Energieeinsparungen sowie die Auslastung von Stromnetzwerken. „Mit unserer Software-Lösung werden wir durch den Verzicht auf zusätzliche Hardware und die clevere Ausnutzung der vorhandenen Infrastruktur Investitionskosten und Energie sparen“, ist sich Oberthür sicher: „Das macht die IT ein bisschen grüner.“
Das Heinz Nixdorf Institut ist ein interdisziplinäres Forschungsinstitut der Universität Paderborn. Ziel ist es, die Forschung auf anwendungsnahen Gebieten der Informatik und Ingenieurwissenschaft zu stärken. Im Zentrum stehen technische Systeme, die auf dem Zusammenwirken von Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften und Informatik beruhen. Typisch für derartige Systeme sind Erzeugnisse der Informations- und Kommunikationstechnik, der Verkehrstechnik, des Maschinenbaus und der Medizintechnik. Am Institut wirken acht Professoren mit etwa 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Etwa ein Viertel der Forschungsprojekte der Universität Paderborn entfallen auf das Heinz Nixdorf Institut und pro Jahr promovieren hier etwa 30 Nachwuchswissenschaftler/innen.
