Nederlands Engels

Blog: Consolidatie, Containers, Dashboards en Metingen

– van Robert van den Hoed (Hogeschool van Amsterdam)

Op 10 juni stond de partnermeeting gepland van het project Greening the Cloud, een project met 10 MKB bedrijven in de ICT waar de Hogeschool van Amsterdam (HvA) penvoerder van is. Doelstelling van het project is kennis ontwikkelen over hoe hosting bedrijven en Cloud applicatie bedrijven respectievelijk hun Cloud omgeving en Cloud applicaties groener of energie-efficiënter kunnen ontwerpen. Deze keer stonden de hosting providers centraal. In vier presentaties van de meeting gaven Schuberg Philis, GreenHost, CloudProvider en Leaseweb een goede inkijk in de status van het thema duurzaamheid in de sector, waar het laaghangende fruit zit en wat belangrijke kennisvragen zijn. Juist die kennisvragen zijn voor de HvA en kennispartners UVA en VU aanleiding om dieper onderzoek te doen om de praktijk te ondersteunen in het maken van “groene” keuzes.

Duurzaamheid: (Nog) niet hoog op de agenda

Alle vier de bedrijven geven aan dat duurzaamheid (nog) geen prioriteit heeft voor de sector. Toch kijken de bedrijven serieus naar hoe zij kunnen verduurzamen. Zo heeft Schuberg Philis geïnvesteerd in nieuwe koelmethoden die het energieverbruik voor koeling met meer dan 80% verminderde. De kostenbesparing is hierbij mooi meegenomen. Dit geldt voornamelijk voor meer klassieke hosting providers als CloudProvider en Leaseweb, daar waar energie een aanzienlijk aandeel van de operationele kosten zijn (kan oplopen tot 30%). Dit ligt anders voor een partij als Schuberg Philis die als ‘mission critical’ engineers een breder pallet aan diensten aanbieden, waarbij energiekosten maar een klein deel van de rekening is.

Slechts een klein deel van de hosting bedrijven heeft klanten die specifiek naar duurzaamheid vragen; echter lijkt dit aandeel te groeien. Mart van Santen van GreenHost geeft aan dat dit percentage bij hen nog wat hoger ligt; ook omdat klanten specifiek op de groene positionering van het bedrijf afkomen. Vooral overheden en milieuorganisaties zijn geïnteresseerd in hosting bedrijven die zuinig met energie omgaan of, zoals GreenHost, gebruik maken van groene energie, een actief e-waste beleid hebben en duurzaamheid in hun hele operatie hebben meegenomen. Rogier Boutkan van Leaseweb gaf aan dat de Nederlandse markt veel gevoeliger is voor duurzaamheid dan bijvoorbeeld de Verenigde Staten of Azië (landen waar Leaseweb ook actief is). Hoewel laag op de agenda in de sector, er is sprake van een kleine groep klanten die duurzaamheid mee neemt in hun keuze voor hosting providers.

Consolidatie

Het Greening the Cloud project onderzoekt wat de mogelijkheden zijn om op Cloud architectuurniveau efficiëntieslagen te maken, bijvoorbeeld door te onderzoeken of er verschil in efficiëntie is tussen hypervisors, database management systemen, of hoger in de stack verschillen tussen web applicaties. Hoewel hier slagen zijn te maken, maakt Funs Kessen van Schuberg Philis duidelijk dat voor hen de afgelopen jaren de grootste energiereductie zat in consolidatie. Daar waar enkele jaren geleden de CPU utilisatie gemiddeld rond de 3% lag (wat leidde tot relatief veel energieverbruik aan idle verbruik), is met virtualisatie dit percentage sterk gestegen tot wel 70-80%. Voor meer traditionele klanten die segregatie prefereren boven consolidatie blijft de CPU utilisatie laag en het energieverbruik navenant hoog. Ook Leaseweb, CloudProvider en Greenhost passen virtualisatie toe, wat leidt tot een veel effectiever gebruik van CPU, memory en de hele infrastructuur. Hier zijn nog enkele grote slagen te maken, en virtualisatie heeft dan ook nog volop de aandacht bij deze partijen.

Tegelijkertijd geeft Kessen aan dat virtualisatie op zijn einde loopt en langzamerhand wordt vervangen door containerisering (o.a. Docker). In feite is dit een vergelijkbare stap om hardware slimmer te gebruiken, maar dan zonder de deadweight aan OS en andere overhead die veel energie kosten en ook traagheid veroorzaken. Juist in containerisering zijn nog grote stappen in energiebesparing te maken, al is nog weinig bekend over hoe groot het potentieel is; een onderzoeksvraag die in het Greening the Cloud project verder zal worden onderzocht.

Dashboards: meten is weten

Opvallend was de eensgezindheid van de sprekers dat een energie-dashboard voor klanten een belangrijke manier kan zijn om het energieverbruik onder de aandacht te brengen. Sander Cruiming van CloudProvider heeft een goedwerkende gebruiksportal ontwikkeld waar hij graag naast andere prestatie-indicatoren ook herleidbare energieverbruik indicatoren zou kunnen tonen. Als mogelijke vervolgstap zou aan de gebruiker feedback of suggesties gegeven kunnen worden over hoe het energieverbruik verder kan worden gereduceerd. Ook gamification zou kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld door relatief energieverbruik ten opzichte van eerdere situaties of andere gebruikers weer te geven. Niet alleen om het bewustzijn van energieverbruik bij klanten te vergroten maar ook de handvatten geven om verbeterslagen te maken. Volgens Funs Kessen: als je gebruikers de grafiekjes geeft, gaan ze er vanzelf mee spelen en op sturen.

Belangrijke voorwaarde voor het maken van een Energie-Dashboard voor klanten is het kunnen meten wat het energieverbruik per VM daadwerkelijk is. En dat blijkt nog een complexe aangelegenheid. Daar waar VMWare een intern model en systematiek heeft om per VM energieverbruik te schatten, missen zover bekend hypervisors als Xen en KVM deze mogelijkheid. De vraag binnen dit project is dan ook in hoeverre het mogelijk is het energieverbruik van VM’s te achterhalen op basis van verschillende indicatoren. Hierbij spelen twee problemen: ten eerste het attribueren van het resourcegebruik van servercomponenten (zoals CPU, memory, I/O) aan VM’s. En ten tweede het verdisconteren van componenten buiten de server als switches en netwerkfaciliteiten. Binnen het project zal worden geïnventariseerd in hoeverre er al initiatieven zijn voor het meten van energieverbruik van VM’s en hoe een realistisch dashboard kan worden opgebouwd op basis van beschikbare data.

Hypervisors en Energieverbruik

Een laatste vraag die voorbij kwam is in hoeverre er significante verschillen zijn in het energieverbruik tussen verschillende hypervisors; een vraag die bij meerdere partners speelt. Er zijn wel vermoedens dat KVM minder overhead zou verbruiken dan een hypervisor als Xen en daarmee wellicht minder energieverbruik. Hoewel er mogelijk verschillen zijn, betwijfelden de sprekers of deze groot zouden zijn. Wel van belang is hoe de hypervisor omgaat met momenten van lage utilisatie. Worden niet gebruikte cores wel of juist niet uitgezet? Dit kan een behoorlijke energiereductie tot gevolg hebben.

De keuze voor een hypervisor is een actuele voor veel hosting bedrijven; meer inzicht in het energieverbruik per hypervisor kan helpen meer onderbouwde keuzes in te maken, waarbij energieverbruik één van de aanschafcriteria is. Binnen het project wordt momenteel door een masterstudent van de UvA juist gekeken naar energieverbruik van hypervisors – resultaten die bij de volgende partnermeeting zullen worden gepresenteerd.

Green Software: the next step

De main focus van veel hosting bedrijven om energiezuiniger te opereren ligt meer op consolidatie dan op het kijken naar groene design strategieën van Clouds of applicaties. Op termijn kan die focus shiften zo gauw consolidatie een bepaalde mate van volwassenheid heeft bereikt, al kan dit nog enkele jaren duren. Het potentieel om met meer efficiënte software en Cloud configuratiekeuzes het energiegebruik van servers te reduceren wordt alom erkend; maar er zijn geen quick wins en makkelijke strategieën. Er zijn wel veel vermoedens en verwachtingen gebaseerd op jarenlange ervaring. De HVA gaat bij de partners ervaringen verzamelen en deze als werkhypotheses testen in het Software Energy Footprint Lab (SEFLab).

Ten slotte, er is nog veel werk aan de winkel om klanten, hosting bedrijven, software bedrijven en de hele ICT keten bekend te maken met het belang van groene software en consolidatie; reden te meer om reuring te maken met de ervaringen die binnen het Greening the Cloud project worden opgedaan.

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinby feather

Post comment

You must be logged in to post a comment.

© 2015 Hogeschool van Amsterdam - Urban Technology