Server in Unternehmen sind durchschnittlich nur zu 20 Prozent ausgelastet. Die Ursache dafür sind stark schwankende Belastungen im Laufe eines Tages. Je nach Tageszeit sind die Mail- und Druckserver entweder kurzfristig ausgelastet oder es bleiben über 80 Prozent der Ressourcen ungenutzt. Nun hat eine deutsche Forscherin ein Konzept zur „Optimierung von Serverkonsolidierungen“ vorgelegt, das die Server mithilfe von Verteilungsalgorithmen fünfmal effektiver arbeiten lässt. Für ihre innovative Arbeit erhielt sie den „IBM Faculty Award“.
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Da Serverprogramme in der Regel auf speziellen, oft ebenfalls Server genannten Computern installiert sind, bietet die Optimierung der Serverauslastung die Möglichkeit, Kosten deutlich zu senken: Die Firmen müssten weniger Server warten oder instand setzen, sparten Stromkosten und auch die Rechenzentralen benötigten weniger Kühlung aus teueren Klimaanlagen. Im Idealfall könnten vier von fünf Geräten abgeschafft werden. Dies ist jedoch nicht immer realisierbar, da auch zu den Zeiten mit Auslastungsspitzen der Betrieb sichergestellt werden muss.
Effizienzsteigerung von 20 auf 50 Prozent
Professorin Dr. Petra Huhn vom Institut für Mathematik hat daher nun zusammen mit dem Mathematikstudenten Björn Görder Algorithmen entwickelt, die bewirken, dass Server deutlich besser ausgelastet sind. „Im Durchschnitt verbessern wir dadurch die Nutzung der Geräte von weniger als 20 auf über 50 Prozent“, berichtet Huhn. Ihre und Görders Forschungen setzen an am Konzept der so genannten Serverkonsolidierung.
Dabei werden mehrere Ausgangsrechner als virtuelle Maschinen auf einem Server abgebildet, dessen Kapazität deutlich unter der Summe der Kapazitäten der Ausgangsrechner liegt. Die Algorithmen bestimmen nun eine optimale Verteilung der Ausgangsrechner auf die Zielrechner, so dass nur eine geringe Anzahl von Zielrechnern benötigt wird.
Diese praxisnahe Lösung zeichnete die Firma IBM am 30. Oktober 2006 im Institut für Mathematik der Technischen Universität Clausthal mit dem Faculty Award aus. „Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung“, sagte die Mathematikerin bei der Verleihung. „Besonders die Leistung von Björn Görder wird dadurch gewürdigt.“ Der Student hat in dem von IBM geförderten Forschungsprojekt eine Studienarbeit verfasst und auch seine Diplomarbeit befasst sich mit diesem Thema. Er ist maßgeblich an der Lösung des Problems beteiligt.
Studierende als Partner in der Forschung
Auch weiterhin werden Studierende am Problem der Serveroptimierung mitforschen: „Mit dem Preisgeld von 5.000 Euro werde ich in erster Linie studentische Hilfskräfte einstellen“, so Huhn. Denn bei den bisherigen Forschungen des IBM-Projektes seien noch eine Reihe weiterer Fragen aufgetaucht, die mit diesem Geld geklärt werden könnten. Studierende auch als Forschungspartner zu sehen, hatte zuvor auch TU- Präsident Professor Dr. Edmund Brandt in seiner Laudatio angeregt: „Wesentliche Impulse sollten aus dem wissenschaftlichen Nachwuchs kommen.“
Verantwortlich für die erfolgreiche Arbeit mit Studierenden und Nachwuchswissenschaftlern seien dabei die Professorinnen und Professoren der TU. Diese Aufgabe meistere Huhn vorbildlich: „Frau Huhn verkörpert in ihrer Arbeit in idealer Weise den Anspruch der gesamten Universität: Sie arbeitet interdisziplinär, hat bei ihrer Forschung die Anwendung im Blick, wirbt erfolgreich Forschungsprojekte ein und schafft es, Studierende für ihre Arbeit zu begeistern.“
Faculty Award
Mit dem jährlich vergebenen Faculty Award unterstützt die IBM GmbH innovative Projekte und stärkt so die Zusammenarbeit mit führenden Wissenschaftlern. Ein Gremium aus internationalen IBM Forschern und Wissenschaftlern wählt die Preisträger aus. „Die wissenschaftlich gewonnenen Erkenntnisse von Professorin Dr. Huhn ergänzen unsere eigenen Forschungen zu Serverkonsolidierung“, erklärt Erwin Jung, Leiter der Wissenschaftsbeziehungen der IBM Deutschland GmbH. Dies zeige erneut, dass die enge Zusammenarbeit mit Partnern aus Lehre und Forschung für Innovationen von wichtiger Bedeutung ist. „Professorin Huhn betreibt exzellente und für die Industrie relevante Forschungsarbeit. Dies möchten wir mit dem Faculty Award unterstützen.“
(idw – Technische Universität Clausthal, 03.11.2006 – AHE)
