WO2012113438A1 - Optimierter betrieb eines rechenzentrums - Google Patents

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WO2012113438A1
WO2012113438A1 PCT/EP2011/052494 EP2011052494W WO2012113438A1 WO 2012113438 A1 WO2012113438 A1 WO 2012113438A1 EP 2011052494 W EP2011052494 W EP 2011052494W WO 2012113438 A1 WO2012113438 A1 WO 2012113438A1
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work
data processing
electrical energy
energy
packages
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PCT/EP2011/052494
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Rolf Apel
Uwe Leutritz
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a data center, which has a plurality of data processing devices that are set up for processing work packages, and that has a work management device that is set up to control the processing of the work packages by the data processing devices, wherein the Data center is connected to an electrical power grid and from this electrical energy for supplying the data processing facilities, and wherein the power grid is connected to a plurality of power generators, at least one particular power generator is set up to provide electrical energy from a regenerative source ,
  • the invention relates to a correspondingly equipped data center and an electrical energy supply network with such a data center.
  • the liberalization of energy markets and more frequently electrical Ener ⁇ energy from so-called renewable sources (also called renewable sources) is fed into electricity grids.
  • the electrical energy is provided in such cases, for example, from energy producers such as wind turbines, photovoltaic systems and solar thermal power plants and is usually subject to weather and daytime fluctuations.
  • energy producers such as wind turbines, photovoltaic systems and solar thermal power plants
  • the generation and distribution of electrical energy in energy supply networks to compensate for the fluctuations is regulated accordingly.
  • the control mechanisms of the electric Energyversor- be the stronger the weatherability ⁇ induced fluctuations in the supply of electrical energy from renewable energy sources, however, the stronger network.
  • the invention has for its object to provide a way to operate a data center of the type mentioned, with the one hand, supply side fluctuations in an electrical energy supply network can be compensated and on the other hand ensures the most environmentally friendly ⁇ operation of the data center.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned above, in which the employment service facility controls the processing of the work packages by the data processing devices in dependence on the available amount of such electrical energy in the power grid, the from which at least one particular power generator is provided.
  • the invention is based on the recognition that it is consumer relatively large amounts of electrical energy is in data centers, which provide for the thus Ausrege ⁇ development of fluctuations in the electrical power supply network a high potential. Due to the fact that the work administration device also adapts the processing of the work packages by the data processing devices of the data center to the availability of regenerative energy in the electrical energy supply network, the method can be designed in a particularly environmentally friendly manner. A further advantageous effect of the adaptation of the processing of pending work packages by the data processing facilities of the data center is that the energy consumption of the individual data processing facilities themselves also reduces the waste heat of the individual data processing facilities and thus reduces the often energy-intensive cooling requirement of the computer center.
  • Data centers are now, for example, to be ⁇ continues to offer external customers computing power as a service.
  • Data center hardware is also referred to as "cloud computing" in recent usage, which can significantly reduce the cost of investing in your own expensive computer hardware and maintaining and maintaining your own system.
  • the external clients commission the processing of work packages in the computer center. Often it is in such work packages to only sporadically occurring tasks, such as the generation of pay slips, documents and reports the accounting system, the Pla ⁇ voltage of a production process, the analysis of measured values, or the simulation of a complex circumstances. Furthermore Data centers are used by so-called search engine operators, who work with the help of the data centers search queries of clients, in order to be able to provide these Internet links suitable for their search request.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that a guide device of the energy supply network is provided, which detects the amount of at least provided in the energy ⁇ supply network from the one particular energy generator electric power and outputs a control signal to the working management device, the work manager for controlling the data processing equipment uses.
  • a simple coupling of the work management device of the data center can be done with a Leiteinrich- tion, as it is often used anyway under the name "energy management system" for controlling and monitoring electrical energy grids.
  • the control signal indicates the amount of electrical energy currently provided by the at least one specific energy generator.
  • the data center is tracked in near real time to the available amount of regeneratively generated electrical energy.
  • control signal may be provided according to a further advantageous embodiment of the method according to the invention that the guide device determines a prediction indicating an expected course of the at least provided from the one particular Energyerzeu ⁇ ger in a future period of time electrical energy, the forecast comprises and the employment service facility uses the forecast for planning the activation of the data processing facilities in the future period.
  • the operation of the data center can be planned in advance by using the forecast of future provision of electrical energy from renewable energy sources for a future period, thereby significantly increasing the planning security for the data center operator in the processing of the upcoming work packages.
  • a prognosis of the temporal course of provided electrical energy from renewable energy sources can be determined, for example, from past time histories of the provision of electrical energy of such energy generators with the addition of current weather forecasts for the future period, for example, the wind strength in the area of a wind turbine or the solar radiation in the range of a photovoltaic Plant and thus to be able to estimate the expected ab ⁇ given electrical power of the respective power generator.
  • predictions are made anyway by control devices of electrical energy suppliers. determined network to make the regulation of the electrical energy supply network to the expected time course of the provision of renewable electrical energy, so that in this case, the forecast must be transmitted only to the labor management device.
  • a combination of a forecasting operation of the data center and the control on the basis of the actually present actual values of the electrical energy from renewable energy sources can be advantageous in order to deviate from the expected course of supplied electrical energy be able to react flexibly from renewable sources.
  • the control signal both real-time values of the currently available frame ⁇ th electrical energy from renewable energy sources and forecast values for a future period contains.
  • the employment services waltungs adopted for controlling the data processing devices, the operating speed of Listeoreinhei ⁇ th of the respective data processing devices influenced.
  • the work managing means influenced almost directly the processors of the individual verarbei ⁇ processing facilities, for example, by varying the working voltage of the processors or of the processor clock.
  • electric power decreases at the same time with the speed of processing of the property at ⁇ work packages, so to speak, the energy consumption of the entire data center ⁇ decreases.
  • the work processing device for influencing the operating speed of the processor units performs a data processing operation. triggers associated energy consumption control device, which in turn acts on the respective Prozes ⁇ sorritten.
  • the work administration device for controlling the data processing devices influences a frequency with which new work packages are assigned to the data processing devices.
  • a further advantageous embodiment of the invention shown SEN method provides that the data center has a Zvi ⁇ rule storing means, is cached in the unprocessed work packages and the employment con ⁇ waltungs remedies reads the unprocessed work packages from the intermediate storage means and passes them for processing to one or more data processing devices ,
  • a further advantageous embodiment provides for this to ⁇ connexion that the latch means includes a first memory area, are temporarily stored in the work high priority packets, and a second memory ⁇ area, are temporarily stored in the work packets with lower priority, and having arranged is to transmit only the work packages present in the second storage area to the data processing devices depending on the available amount of electrical energy provided by the particular power generator and the work packages present in the first storage area, regardless of the available amount of electrical power provided by the particular power generator.
  • the data center can be operated so that both time-critical and time-critical work packages can be effectively processed, the time-critical work packages are fed as independent of the available amount of electrical energy from renewable energy sources as directly as possible the data processing facilities for processing, while such work packages, which must not be processed time critical, so long may be kept in their storage area of the buffer until sufficient electrical energy from Renew ⁇ cash energy sources for its execution is ready.
  • the data processing means are divided into a first group and a second group, wherein the Da ⁇ ten kaus foundeden the first group to the machining of the work packages from the first memory area of the buffer and the data processing means of the second group for processing the work packages from the second memory area of the buffer are provided.
  • the control complexity for the data center is reduced, since only present in the second memory area, provided with lower priority work packages must be distributed from renewable energy sources to the data processing means of the second group entspre ⁇ accordingly the available amount of electric power, while the data processing devices of the first Group can be operated without such a scheme.
  • the priority of a work package can be predetermined by the respective client of the work package.
  • the client determines for his work package sent to the data center, whether this with high
  • the work package is a search request of the client, which the client defines in a graphical user interface, and the client, by selecting a respective button of the graphical user interface, the priority of Specifies work packages.
  • search queries in their entirety can occupy a considerable proportion of the workload of data centers, in this embodiment it is advantageous for the individual client a query, for example, in a browser-based search window with a graphical user interface, given the opportunity to perform his search as quickly as possible or environmentally friendly, so using regenerative electrical energy, and for the environmentally friendly alternative, if necessary, a slightly longer waiting time for the search result in To take purchase.
  • a data center having a plurality of data processing devices that are set up to process work packages, and a work management device that is set up to control the processing of the work packages by the data processing devices, wherein the data center is connected to an electrical power supply network Connection and from this electrical energy for supplying the data processing equipment, and wherein the power supply network is in communication with a plurality of power generators, of which at least one particular power generator is arranged to provide electrical energy from a regenerative source, solved. Erfindungsge ⁇ Gurss it is provided that the work managing means is adapted for performing a method according to any one of claims 1 to 12th
  • an electrical energy supply network with a plurality of energy producers, of which at least one particular energy generator is designed to supply electrical energy from a regenerative source, with a supply connection for supplying a data center according to claim 13 with electrical energy, and a guide device which is adapted to detect the amount of such in Energyver ⁇ supply network available electrical energy that a particular energy generator is provided of which at least.
  • the guide device is set up to carry out a method according to one of claims 2 to 12.
  • FIG. 1 shows a data center 10 which is indicated only schematically and which has a plurality of data processing devices 11a-e for processing work packages A and a work management device 12 which is set up to control the processing of the work packages by the individual data processing devices 11a-e.
  • Work packages A to be processed can be supplied to the work administration device 12 of the data center 10 by external clients via a communication connection 13, which is indicated only schematically, for example via an IP-based connection to the Internet; completed work packages A 'are transmitted back to the respective clients via the communication connection 13.
  • the work ⁇ management device 12 to be done work packages A to one or more data processing facilities lla-e make a processing of the work packages A and the learning transferred work packages A 'to the employment service facility 12 back.
  • the work packages may include payroll, accounting calculations, simulations, statistical evaluations, and other tasks.
  • eini ⁇ ge of these work packages have at least not execute time-critical.
  • the data center 10 requires to operate the Häverwal ⁇ processing device 12 and the individual karsein- directions lla-e electrical energy, the data center
  • the computer center 10 requires electrical energy, in particular also for cooling the data processing devices 11a-e which often reach high temperatures in operation, for example for the pumps of a water cooling circuit and / or correspondingly provided cooling fans.
  • the electrical energy supply network 15 provides electrical energy which is fed by several energy generators 16 into the energy supply network 15.
  • the energy generator 16 is a solar thermal power plant 16a, a wind power plant 16b and one with fossil energy
  • the power grid 15 further includes a guide 17, which is for example part of a so-called energy management ⁇ ment system of a control center of the electrical energy supply network 15.
  • the wind turbine can provide readiness with upper and lower limits 16b electric power only in a limited hours ⁇ th wind speed range.
  • the solar thermal power plant 16a can provide electric power only when there is sufficient solar radiation.
  • the amount of each provided energy of these particular power generators 16a and 16b varies depending on the existing wind strength or the intensity of solar radiation.
  • the guide device 17 which is connected via communication links to control devices of the respective energy generator 16, not shown in FIG each from the power generators 16a and 16b from renewable energy sources.
  • the guiding device 17 transmits an indication of the currently managing means in the electrical energy supply network 15 provided from renewable energy sources amount of electric energy in the form of a Steuersig ⁇ Nals S via a communication link 18 to the work 12 of the data center 10.
  • the work manager 12 draws the Control signal S for controlling the individual data processing devices 11a-e approaches and thereby influences the speed with which the individual work packages A are processed.
  • the work management device 12 can output the data processing devices 11a-e correspondingly high. load so that the data center processes the individual work packages A at a high operating speed.
  • the guiding device 17 of the energy supply network 15 can also be set up to generate a prognosis for a future period, which indicates the expected time profile of the electrical energy provided by renewable energy sources in the energy supply network 15.
  • the future time period may be the next fifteen minutes, the next hour, or the next day.
  • a prognosis can be determined eg from current and past values for the provided electrical energy from renewable energy sources.
  • further data sources such as weather forecasts, for example, can be used to generate the prognosis.
  • Such forecasts are based on an energy ma Management system usually also for the regulation within the electrical energy supply network 15, for example, for deployment planning conventional power plants created and are therefore often available anyway.
  • the control signal S may also include such a prognosis, which is transmitted to the employment administration facility 12 and thus enables planning of the activation of the data processing facilities 11a-e for the future period. As a result, the planning reliability for the
  • Operators of the data center 10 can be improved because it can make as it were a prediction of the throughput of the data center 10, so the execution rate of work packages A ,.
  • a flexible adaptation of the prognosis to the actual available values of provided energy from renewable energy sources can be effected by the real time values of the currently provided renewable energy also transmitted with the control signal S.
  • the control of the data processing devices 11a-e by the employment administration device 12 can be effected, for example, by means of direct influencing of the processor units (CPUs) of the data processing devices 11a-e.
  • the working management device 12 may either directly send a corresponding control signal to the Saworein ⁇ units of the respective data processing devices lla-e or control a respective data processing devices lla-e associated power consumption controller Toggle which in turn takes over the influence of the processor units.
  • a supply voltage and / or clock frequency of the individual processor units an increase or decrease in the operating speed during the processing of the individual work packages A can be achieved.
  • FIG. 1 a first embodiment of the data center 10 of FIG. 1 is ge shows ⁇ in Fig. 2.
  • FIGS. 2 and 3 For this purpose, a first embodiment of the data center 10 of FIG. 1 is ge shows ⁇ in Fig. 2.
  • mutually corresponding components are for the sake of clarity with the same reference numerals Be ⁇ designated.
  • the data center 10 has an intermediate storage device 20 assigned to the work management device 12, in which work packages A which have already been commissioned and which could not yet be processed are stored in a so-called "queue” or a "work stack".
  • the temporary storage device 20 may be integrated into the work administration device 12 or may be formed separately.
  • the work managing means 12 the frequency with which it was provided unerledig ⁇ te work packages A to the data processing means lla-e, to the adjusts available amount of electric Ener ⁇ energy from renewable energy sources.
  • the employment services processing device 12 unfinished work packages A slowly in to the data processing means lla-e proposed, so that for example, only a part of the verar ⁇ beitungs adopteden lla-e in general to the processing of Work packages A is busy, while the other data processing equipment in idle mode waiting for the next unfinished work package A.
  • individual work packages A can also be divided into subpackets, which are then supplied by several data processing devices. speaking less utilization; the working beitssciences worn 12 sends in this case, the sub-packets with a correspondingly lower frequency to the Da ⁇ ten kaus Rheins Rhein lla-e.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the computer center 10 according to FIG. 1, again corresponding components being identified by matching reference symbols.
  • the embodiment shown in Fig. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 2 by the off ⁇ management of the cache.
  • FIG. 3 shows an intermediate storage device 30, which has a first storage area 31a and a second storage area 31b.
  • the first memory area 31a is used for temporary storage of work packages A, which are to be processed with a high priority, and thus as quickly as possible.
  • the second memory area 31b is used for temporary storage of such work packages A, which are not time-critical, for the processing of which therefore a comparatively longer period of time can be provided.
  • the work management device 12 is set up in such a way that it forwards the work packages A with high priority from the first storage area 31a to the data processing facilities 11a-e independently of the available amount of electrical energy from regenerative energy sources indicated by the control signal S. ensure the fastest possible processing of these Anlagenpa ⁇ kete high priority.
  • the work management device 12 proceeds according to the procedure already described with reference to FIG. 2 so that its processing is adapted to the amount of currently available electrical energy from renewable electrical energy sources.
  • the work management unit 12 can preferably be provided which work packages from the first storage area 31a to the verarbei ⁇ processing facilities lla-e transmitted, to ensure rapid processing corresponding to the hö ⁇ heren priority and only then the work packages A from the second storage area 31b the data processing facilities lla-e passes for processing.
  • the data processing devices 11a-e are subdivided into two groups, of which, for example, the data processing devices IIa and IIb form the first group and the data processing devices llc-e the second group.
  • the groups can then be permanently assigned to the priorities of the work packages A, so that, for example, the data processing devices of the first group for processing work packages from the first storage area 31a of the temporary storage 30 (with high priority) are NEN , while the data processing facilities of the second group for execution of the work packages of the second SpeI ⁇ cher Schemes 31b of the latch (lower priority) may be used. In this way, the control effort for the employment service facility 12 decreases because it only the second
  • the priority of the individual work packages A is usually determined by the client of the work packages.
  • a corresponding priority indication can be transmitted to the data center 10, which determines whether this work package A with high or low priority.
  • the client can decide here between a fast processing of his work package A, for which electrical energy from arbitrary energy sources is used, and a slower execution of his work package, for which electrical energy from regenerative energy sources is used.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment, as in the case of work packages A in the form of search queries the client of the search request can specify a prioritization of his search request.
  • 4 shows a monitor 40 of a computer of the client.
  • a schematically illustrated display window 42 is shown, which contains a graphical user interface 43 in the form of a search mask.
  • the graphical user interface 43 in this case has an input section 44, may be in the single search or multiple search Schemege ⁇ ben of the client, the reindeer to speak his or her inquiry define.
  • the term "Siemens" By way of example has been entered in the input area.
  • the further graphicalcountryoberflä ⁇ surface 43 has a first 45a button and a second button 45b, with which the requirements can be ordered from the data center.
  • a high Pri ⁇ ority 45a by pressing the first button of the visit request assigned, that is, the requirements include ⁇ de work package is processed by the data center 10 whether electrical energy is generated from renewable energy sources available in the shortest possible time.
  • a query processed within a few milliseconds and the customer in a changed view of the view of the graphical user interface in the form of a list of Internet links that match his query spent.
  • the client can also decide in the graphical user interface 43 according to FIG. 4 that exclusively renewable energy is used for his search request. and the search request should be carried out as environmentally friendly as possible.
  • the client actuates the second button 45b, whereby the work package containing the search request is assigned a lower priority and the data center 10 will consequently process the search query exclusively using regeneratively generated electrical energy.
  • the client consciously accepts a possibly longer processing time of his search request, since the data center 10 first has to wait for the availability of sufficient electrical energy from renewable energy sources before the corresponding work package can be processed. For example, such a query will not be processed within a few milliseconds, but within a few seconds.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Rechenzentrums (10), das eine Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen (11a-11e) aufweist, die zur Bearbeitung von Arbeitspaketen (A) eingerichtet sind, und das eine Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) aufweist, die zur Steuerung der Bearbeitung der Arbeitspakete (A) durch die Datenverarbeitungseinrichtungen (11a-11e) eingerichtet ist, wobei das Rechenzentrum (10) mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz (15) in Verbindung steht und aus diesem elektrische Energie zur Versorgung der Datenverarbeitungseinrichtungen (11a-11e) bezieht, und wobei das Energieversorgungsnetz (15) mit einer Mehrzahl von Energieerzeugern (16) in Verbindung steht, von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger (16a, 16b) zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist. Um einerseits einspeiseseitige Schwankungen in einem elektrischen Energieversorgungsnetz einfach ausgleichen zu können und andererseits ein Rechenzentrum möglichst umweltfreundlich betreiben zu können, wird ein solches Verfahren derart ausgestaltet, dass die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) die Bearbeitung der Arbeitspakete (A) durch die Datenverarbeitungseinrichtungen (11a-11e) in Abhängigkeit von der verfügbaren Menge solcher elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz (15) steuert, die von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellt wird. Ausserdem betrifft die Erfindung ein entsprechend eingerichtetes Rechenzentrum (10) sowie ein elektrisches Energieversorgungsnetz (15) mit einem solchen Rechenzentrum (10).

Description

Beschreibung
Optimierter Betrieb eines Rechenzentrums Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Rechenzentrums, das eine Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen aufweist, die zur Bearbeitung von Arbeitspaketen eingerichtet sind, und das eine Arbeitsverwaltungseinrichtung aufweist, die zur Steuerung der Bearbeitung der Arbeitspakete durch die Datenverarbeitungseinrichtungen eingerichtet ist, wobei das Rechenzentrum mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz in Verbindung steht und aus diesem elektrische Energie zur Versorgung der Datenverarbeitungseinrichtungen bezieht, und wobei das Energieversorgungsnetz mit einer Mehr- zahl von Energieerzeugern in Verbindung steht, von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechend eingerichtetes Rechenzentrum sowie ein elektrisches Energie- Versorgungsnetz mit einem solchen Rechenzentrum.
Durch die Liberalisierung der Energiemärkte wird in elektrische Energieversorgungsnetze immer häufiger elektrische Ener¬ gie aus sogenannten regenerativen Quellen (auch als erneuer- bare Quellen bezeichnet) eingespeist. Die elektrische Energie wird in solchen Fällen beispielsweise von Energieerzeugern wie Windkraftanlagen, Photovoltaik-Anlagen sowie Solarther- miekraftwerken bereitgestellt und unterliegt üblicherweise witterungs- und tageszeitbedingten Schwankungen. Um den an das Energieversorgungsnetz angeschlossenen Energieverbrauchern trotz solcher Schwankungen elektrische Energie mit großer Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit bereitstellen zu können, wird die Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie in Energieversorgungsnetzen zur Kompensation der Schwan- kungen entsprechend geregelt. Je stärker die witterungsbe¬ dingten Schwankungen bei der Einspeisung elektrischer Energie aus erneuerbarer Energien jedoch sind, desto stärker werden auch die Regelungsmechanismen des elektrischen Energieversor- gungsnetzes belastet. Üblicherweise werden einerseits Schwan¬ kungen bei der Einspeisung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen und andererseits auch Schwankungen beim Energieverbrauch durch eine entsprechende Erhöhung oder Ver- ringerung des Anteils der Einspeisung elektrischer Energie von sogenannten „konventionellen" Energieerzeugern (beispielsweise Kraftwerke zur Erzeugung elektrischer Energie aus fossilen Brennstoffen) kompensiert. Mit einem steigenden Anteil an elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen ist jedoch absehbar, dass mittel- und langfristig die Regel¬ kapazität der verbleibenden konventionellen Kraftwerke nicht mehr ausreichen wird. Außerdem ist die Bereitstellung konventioneller Kraftwerke für den Ausgleich sogenannter „Spitzenlastzeiten" vergleichsweise teuer, da solche Spitzenlastzei- ten lediglich einen geringen Anteil am gesamten Lastgang des Energieverbrauchs eines elektrischen Energieversorgungsnetzes ausmachen .
Daher ist man in der jüngeren Vergangenheit dazu übergegan- gen, nicht nur die Einspeisung elektrischer Energie auf der Erzeugerseite zu regeln, sondern eine Beeinflussung des
Verbrauchsverhaltens der einzelnen Energieverbraucher vorzunehmen. Solche auch unter dem Namen „Smart Grid Applikatio¬ nen" zusammengefassten Konzepte sind heutzutage beispielswei- se als „Demand Response Steuerungen" bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum Betreiben eines Rechenzentrums der eingangs genannten Art anzugeben, mit der einerseits einspeiseseitige Schwankungen in einem elektrischen Energieversorgungsnetz ausgeglichen werden können und die andererseits einen möglichst umwelt¬ freundlichen Betrieb des Rechenzentrums gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Arbeitsverwaltungseinrichtung die Bearbeitung der Arbeitspakete durch die Datenverarbeitungseinrichtungen in Abhängigkeit von der verfügbaren Menge solcher elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz steuert, die von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger bereitgestellt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es sich bei Rechenzentren um Verbraucher vergleichsweise großer Mengen elektrischer Energie handelt, die folglich für die Ausrege¬ lung von Schwankungen im elektrischen Energieversorgungsnetz ein hohes Potential bieten. Dadurch, dass die Arbeitsverwal- tungseinrichtung die Abarbeitung der Arbeitspakete durch die Datenverarbeitungseinrichtungen des Rechenzentrums zudem an die Verfügbarkeit regenerativer Energie im elektrischen Energieversorgungsnetz anpasst, kann das Verfahren besonders umweltfreundlich ausgestaltet werden. Ein weiterer vorteilhafter Effekt der Anpassung der Abarbeitung anstehender Arbeits- pakete durch die Datenverarbeitungseinrichtungen des Rechenzentrums besteht darin, dass mit dem Energieverbrauch der einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen selbst auch die Abwärme der einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen sinkt und damit der oftmals energieintensive Kühlbedarf des Rechenzent- rums abnimmt.
Rechenzentren werden heutzutage beispielsweise dazu einge¬ setzt, externen Auftraggebern Rechenleistung als Dienstleistung anzubieten. Die Verlagerung der Rechenleistung von eige- ner lokal vorgehaltener Hardware des Auftraggebers auf die
Hardware eines Rechenzentrums wird im neueren Sprachgebrauch auch als sogenanntes „Cloud Computing" bezeichnet. Auf diese Weise können Investitionen in eigene kostspielige Computerhardware sowie die Wartung und Pflege des eigenen Systems deutlich reduziert werden.
Die externen Auftraggeber beauftragen im Rechenzentrum die Abarbeitung von Arbeitspaketen. Häufig handelt es sich bei solchen Arbeitspaketen um lediglich sporadisch anfallende Aufgaben, wie beispielsweise die Erzeugung von Lohnabrechnungen, Dokumenten und Berichten des Rechnungswesens, die Pla¬ nung eines Produktionsprozesses, die Analyse von Messwerten oder die Simulation eines komplexen Sachverhaltes. Außerdem werden Rechenzentren von sogenannten Suchmaschinenbetreibern eingesetzt, die mit Hilfe der Rechenzentren Suchanfragen von Auftraggebern bearbeiten, um diesen zu ihrer Suchanfrage passende Internetlinks bereitstellen zu können.
Ein Großteil der in Auftrag gegebenen Arbeitspakete ist häu¬ fig nur wenig zeitkritisch, so dass die Arbeitspakete quasi zu beliebigen Zeiten bearbeitet werden können. Dies eröffnet im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Möglichkeit, die Bearbeitung dann durchzuführen, wenn große Mengen elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise findet quasi eine virtuelle Kopplung des Rechenzentrums mit einem oder mehreren regenerativen Energieerzeugern statt, indem das Rechenzentrum seine Betriebsweise an die aktuelle Verfügbarkeit regenerativ erzeugter elektrischer Energie anpasst. Hierdurch können Schwankungen aufgrund zeitlich variierender Verfügbarkeit regenerativ erzeugter elektrischer Energie ausgeglichen werden. Gleichzeitig kann der Bedarf an konventionellen Kraftwerken zur Bereitstellung elektrischer Energie für die Kompensation der Schwankungen der regenerativ erzeugten Energie und zur Bereitstellung elektrischer Energie in Spitzenlastzeiten reduziert werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens sieht vor, dass eine Leiteinrichtung des Energieversorgungsnetzes vorgesehen ist, die die Menge der im Energie¬ versorgungsnetz von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger bereitgestellten elektrischen Energie erkennt und ein Steuersignal an die Arbeitsverwaltungseinrichtung abgibt, das die Arbeitsverwaltungseinrichtung zur Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen heranzieht .
Auf diese Weise kann eine einfache Kopplung der Arbeitsverwaltungseinrichtung des Rechenzentrums mit einer Leiteinrich- tung erfolgen, wie sie häufig ohnehin unter der Bezeichnung „Energiemanagementsystem" zur Steuerung und Überwachung elektrischer Energieversorgungsnetze eingesetzt wird. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere vorteilhafte Aus¬ führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Steuersignal die Menge der aktuell von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger bereitgestellten elektrischen Energie angibt.
Bei dieser Ausführungsform wird das Rechenzentrum quasi in Echtzeit der verfügbaren Menge regenerativ erzeugter elektrischer Energie nachgeführt.
Alternativ oder zusätzlich zu der vorgenannten Ausführungsform kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Leiteinrichtung eine Prognose ermittelt, die einen erwarteten Verlauf der von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeu¬ ger in einem zukünftigen Zeitraum bereitgestellten elektrischen Energie angibt, das Steuersignal die Prognose umfasst und die Arbeitsverwaltungseinrichtung die Prognose zur Planung der Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen in dem zukünftigen Zeitraum heranzieht.
Auf diese Weise kann der Betrieb des Rechenzentrums durch die Verwendung der Prognose zukünftig bereitgestellter elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen für einen zu- künftigen Zeitraum im Voraus geplant werden, wodurch sich die Planungssicherheit für den Betreiber des Rechenzentrums bei der Abarbeitung der anstehenden Arbeitspakete deutlich erhöht. Eine Prognose des zeitlichen Verlaufs bereitgestellter elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen kann beispielsweise aus vergangenen zeitlichen Verläufen der Bereitstellung elektrischer Energie solcher Energieerzeuger unter Hinzunahme aktueller Wettervorhersagen für den zukünftigen Zeitraum ermittelt werden, um z.B. die Windstärke im Bereich einer Windkraftanlage oder die Sonneneinstrahlung im Bereich einer Photovoltaik-Anlage und damit die erwartete ab¬ gegebene elektrische Leistung des jeweiligen Energieerzeugers abschätzen zu können. Üblicherweise werden solche Prognosen ohnehin von Leiteinrichtungen elektrischer Energieversor- gungsnetze ermittelt, um die Regelung des elektrischen Energieversorgungsnetzes an den erwarteten zeitlichen Verlauf der Bereitstellung erneuerbarer elektrischer Energie vorzunehmen, so dass in diesem Fall die Prognose lediglich an die Arbeits- Verwaltungseinrichtung übermittelt werden muss.
Auch kann eine Kombination aus einer anhand einer Prognose im Voraus geplanten Betriebsweise des Rechenzentrums und der An- steuerung anhand der tatsächlich vorliegenden EchtZeitwerte der bereitgestellten elektrischen Energie aus erneuerbaren Energiequellen vorteilhaft sein, um auf von der Prognose nicht erfasste Abweichungen von dem erwarteten Verlauf bereitgestellter elektrischer Energie aus regenerativen Quellen flexibel reagieren zu können. In diesem Fall enthält das Steuersignal sowohl EchtZeitwerte der aktuell bereitgestell¬ ten elektrischen Energie aus erneuerbaren Energiequellen und Prognosewerte für einen zukünftigen Zeitraum.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Arbeitsver- waltungseinrichtung zur Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen die Arbeitsgeschwindigkeit von Prozessoreinhei¬ ten der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtungen beein- flusst .
Auf diese Weise beeinflusst die Arbeitsverwaltungseinrichtung quasi direkt die Prozessoren der einzelnen Datenverarbei¬ tungseinrichtungen, beispielsweise durch Veränderung der Arbeitsspannung der Prozessoren oder des Prozessortaktes. Bei verringerter Spannung und/oder Prozessortakt sinkt die von den einzelnen Prozessoren aufgenommene elektrische Leistung gleichzeitig mit der Geschwindigkeit der Abarbeitung der an¬ stehenden Arbeitspakete, so dass gleichsam der Energie¬ verbrauch des gesamten Rechenzentrums sinkt.
Konkret kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Arbeitsveraltungseinrichtung zur Beeinflussung der Arbeitsgeschwindigkeit der Prozessoreinheiten eine den Datenverarbei- tungseinrichtungen zugeordnete Energieverbrauchssteuereinrichtung ansteuert, die ihrerseits auf die jeweiligen Prozes¬ soreinheiten einwirkt. Alternativ oder zusätzlich zu einer direkten Beeinflussung der Arbeitsgeschwindigkeit der Prozessoren der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtungen kann auch vorgesehen sein, dass die Arbeitsverwaltungseinrichtung zur Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen eine Häufigkeit beeinflusst, mit der neue Arbeitspakete an die Datenverarbeitungseinrichtungen vergeben werden.
Auf diese Weise wird quasi die Arbeitsauslastung der einzel¬ nen Datenverarbeitungseinrichtungen durch die Arbeitsverwal- tungseinrichtung an die Verfügbarkeit elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen angepasst. Moderne Prozesso¬ ren, wie sie in heute üblichen Rechenzentren eingesetzt werden, reduzieren nämlich ihre Energieaufnahme mit sinkender Auslastung und beeinflussen damit den Energieverbrauch des kompletten Rechenzentrums in solchen Zeiten, in denen die Arbeitsverwaltungseinrichtung den Datenverarbeitungseinrichtungen nur mit vergleichsweise geringer Häufigkeit, also in grö¬ ßeren Zeitabständen, neue Arbeitspakete zuweist. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens sieht vor, dass das Rechenzentrum eine Zwi¬ schenspeichereinrichtung aufweist, in der unbearbeitete Arbeitspakete zwischengespeichert werden, und die Arbeitsver¬ waltungseinrichtung die unbearbeiteten Arbeitspakete aus der Zwischenspeichereinrichtung ausliest und sie zur Bearbeitung an eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen übergibt .
Auf diese Weise kann eine Vorratshaltung noch unerledigter Arbeitspakete in dem Rechenzentrum durchgeführt werden, da solche unerledigten Arbeitspakete in der Zwischenspeichereinrichtung temporär abgelegt werden können, bis sie von einer der Datenverarbeitungseinrichtungen abgearbeitet werden. Auf diese Weise vorgehaltene unerledigte Arbeitspakete werden auch als „Queue" oder „Arbeitsstapel" bezeichnet. Die Zwi¬ schenspeichereinrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in Zeiten geringer verfügbarer Mengen elektrischer Ener- gie aus erneuerbaren Energiequellen die Arbeitsgeschwindig¬ keit des Rechenzentrums verringert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht in diesem Zu¬ sammenhang vor, dass die Zwischenspeichereinrichtung einen ersten Speicherbereich, in dem Arbeitspakete mit hoher Prio- rität zwischengespeichert werden, und einen zweiten Speicher¬ bereich, in dem Arbeitspakete mit niedrigerer Priorität zwischengespeichert werden, aufweist und dazu eingerichtet ist, nur die in dem zweiten Speicherbereich vorliegenden Arbeitpakete abhängig von der verfügbaren Menge von dem bestimmten Energieerzeuger bereitgestellter elektrischer Energie und die in dem ersten Speicherbereich vorliegenden Arbeitspakete unabhängig von der verfügbaren Menge von dem bestimmten Energieerzeuger bereitgestellter elektrischer Energie an die Datenverarbeitungseinrichtungen zu übermitteln.
Auf diese Weise kann das Rechenzentrum derart betrieben werden, dass sowohl zeitkritische als auch nicht zeitkritische Arbeitspakete effektiv bearbeitet werden können, wobei die zeitkritischen Arbeitspakete unabhängig von der verfügbaren Menge elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen möglichst unmittelbar den Datenverarbeitungseinrichtungen zur Abarbeitung zugeführt werden, während solche Arbeitspakete, die nicht zeitkritisch abgearbeitet werden müssen, so lange in ihrem Speicherbereich des Zwischenspeichers vorgehalten werden können, bis genügend elektrische Energie aus erneuer¬ baren Energiequellen für ihre Abarbeitung bereitsteht.
In diesem Zusammenhang kann ferner vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtungen in eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe unterteilt sind, wobei die Da¬ tenverarbeitungseinrichtungen der ersten Gruppe zur Bearbeitung der Arbeitspakete aus dem ersten Speicherbereich des Zwischenspeichers und die Datenverarbeitungseinrichtungen der zweiten Gruppe zur Bearbeitung der Arbeitspakete aus dem zweiten Speicherbereich des Zwischenspeichers vorgesehen sind . Auf diese Weise sinkt der Regelaufwand für das Rechenzentrum, da lediglich die in dem zweiten Speicherbereich vorliegenden, mit niedrigerer Priorität versehenen Arbeitspakete entspre¬ chend der verfügbaren Menge elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen auf die Datenverarbeitungseinrichtungen der zweiten Gruppe verteilt werden müssen, während die Datenverarbeitungseinrichtungen der ersten Gruppe ohne eine solche Regelung betrieben werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist in diesem Zu- sammenhang ferner vorgesehen, dass die Priorität eines Arbeitspaketes von dem jeweiligen Auftraggeber des Arbeitspaketes vorgebbar ist.
Hierdurch wird vom Auftraggeber für sein an das Rechenzentrum übermitteltes Arbeitspaket festgelegt, ob dieses mit hoher
Priorität - und damit in möglichst kurzer Zeit - abzuarbeiten ist oder ob es mit geringerer Priorität - und damit gegebe¬ nenfalls langsamer - abgearbeitet werden kann. Hierdurch ist es quasi dem Auftraggeber überlassen, ob er sein Arbeitspaket möglichst schnell oder möglichst umweltfreundlich erledigen lassen möchte.
In diesem Zusammenhang kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass es sich bei dem Ar- beitspaket um eine Suchanfrage des Auftraggebers handelt, die der Auftraggeber m einer grafischen Benutzeroberfläche definiert, und der Auftraggeber durch Auswahl einer jeweiligen Schaltfläche der grafischen Benutzeroberfläche die Priorität des Arbeitspaketes vorgibt.
Da Suchanfragen in ihrer Gesamtheit einen beachtlichen Anteil der Auslastung von Rechenzentren einnehmen können, wird bei dieser Ausführungsform vorteilhaft dem einzelnen Auftraggeber einer Suchanfrage, beispielsweise in einem browserbasierten Suchfenster mit einer graphischen Benutzeroberfläche, die Möglichkeit gegeben, seine Suchanfrage möglichst schnell oder möglichst umweltfreundlich, also unter Nutzung regenerativ erzeugter elektrischer Energie, ausführen zu lassen und für die umweltfreundliche Alternative gegebenenfalls eine etwas längere Wartezeit auf das Suchergebnis in Kauf zu nehmen.
Die oben genannte Aufgabe wird auch durch ein Rechenzentrum mit einer Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen, die zur Bearbeitung von Arbeitspaketen eingerichtet sind, und einer Arbeitsverwaltungseinrichtung, die zur Steuerung der Bearbeitung der Arbeitspakete durch die Datenverarbeitungseinrichtungen eingerichtet ist, gelöst, wobei das Rechenzentrum mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz in Verbindung steht und aus diesem elektrische Energie zur Versorgung der Datenverarbeitungseinrichtungen bezieht, und wobei das Energieversorgungsnetz mit einer Mehrzahl von Energieerzeugern in Verbindung steht, von denen zumindest ein bestimmter Energie- erzeuger zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist, gelöst. Erfindungsge¬ mäß ist vorgesehen, dass die Arbeitsverwaltungseinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 eingerichtet ist.
Außerdem wird die oben genannte Aufgabe durch ein elektrisches Energieversorgungsnetz mit einer Mehrzahl von Energieerzeugern gelöst, von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist, mit einem Versorgungs- anschluss zur Versorgung eines Rechenzentrums gemäß Anspruch 13 mit elektrischer Energie, und mit einer Leiteinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Menge solcher im Energiever¬ sorgungsnetz verfügbarer elektrischer Energie zu erkennen, die von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger bereitgestellt wird. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass die Leiteinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12 eingerichtet ist. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die zu den einzelnen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Vorteile verwiesen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Hierzu zeigen eine schematische Darstellung eines an ein elektrisches Energieversorgungsnetz angeschlos senen Rechenzentrums, eine erste Ausführungsform des in Fig. 1 gezeig ten Rechenzentrums, eine zweite Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Rechenzentrums und eine auf einer Anzeigefläche eines Monitors an¬ gezeigte Suchmaske mit der Möglichkeit der Vor¬ gabe einer Priorität der Suchanfrage.
Fig. 1 zeigt ein lediglich schematisch angedeutetes Rechenzentrum 10, das mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e zur Abarbeitung von Arbeitspaketen A aufweist sowie eine Ar- beitsverwaltungseinrichtung 12 umfasst, die zur Steuerung der Abarbeitung der Arbeitspakete durch die einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e eingerichtet ist. Abzuarbeitende Arbeitspakete A können der Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 des Rechenzentrums 10 von externen Auftraggebern über eine lediglich schematisch angedeutete Kommunikationsverbindung 13, beispielsweise über eine IP-basierte Verbindung mit dem Internet, zugeführt werden; erledigte Arbeitspakete A' werden über die Kommunikationsverbindung 13 an die jeweiligen Auf- traggeber zurück übermittelt. Dazu übermittelt die Arbeits¬ verwaltungseinrichtung 12 zu erledigende Arbeitspakete A an eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e, die eine Bearbeitung der Arbeitspakete A vornehmen und die erle- digten Arbeitspakete A' an die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 zurück übermitteln. Bei den Arbeitspaketen kann es sich beispielsweise um Lohnabrechnungen, Berechnungen für das Rechnungswesen, Simulationen, statistische Auswertungen und andere Aufgaben handeln. Üblicherweise müssen zumindest eini¬ ge dieser Arbeitspakete nicht zeitkritisch ausgeführt werden.
Das Rechenzentrum 10 benötigt zum Betrieb der Arbeitsverwal¬ tungseinrichtung 12 und der einzelnen Datenverarbeitungsein- richtungen lla-e elektrische Energie, die dem Rechenzentrum
10 an einer Übergabestelle 14 aus einem elektrischen Energie¬ versorgungsnetz 15, das in Fig. 1 ebenfalls lediglich schematisch angedeutet ist, bereitgestellt wird. Daneben benötigt das Rechenzentrum 10 elektrische Energie insbesondere auch zur Kühlung der im Betrieb oftmals hohe Temperaturen erreichenden Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e, also beispielsweise für die Pumpen eines Wasserkühlkreislauf und/oder entsprechend vorgesehene Kühlungslüfter. Das elektrische Energieversorgungsnetz 15 stellt elektrische Energie bereit, die von mehreren Energieerzeugern 16 in das Energieversorgungsnetz 15 eingespeist werden. Beispielhaft sind in Fig. 1 als Energieerzeuger 16 ein Solarthermiekraft- werk 16a, eine Windkraftanlage 16b und ein mit fossilen
Brennstoffen betriebenes Kraftwerk 16c gezeigt. Darüber hinaus können selbstverständlich weitere oder andere Energieerzeuger, beispielsweise eine Photovaltaikanlage, in dem elekt¬ rischen Energieversorgungsnetz 15 vorgesehen sein. Das Energieversorgungsnetz 15 weist ferner eine Leiteinrichtung 17 auf, die beispielsweise Teil eines sogenannten Energiemanage¬ mentsystems einer Leitstelle des elektrischen Energieversorgungsnetzes 15 ist.
Während das konventionelle Kraftwerk 16c in vorhersagbarer Weise betrieben werden kann, da seine Abgabe elektrischer
Energie im Wesentlichen von der Menge der eingesetzten fossilen Brennstoffe abhängig ist, kann die Abgabe elektrischer Energie von den erneuerbare Energiequellen nutzenden Energie- erzeugern 16a und 16b insbesondere witterungsbedingten
Schwankungen unterworfen sein. So kann beispielsweise die Windkraftanlage 16b elektrische Energie nur in einem bestimm¬ ten Windstärkenbereich mit oberen und unteren Grenzen bereit- stellen. Ebenso kann das Solarthermiekraftwerk 16a nur dann elektrische Leistung bereitstellen, wenn eine ausreichende Sonneneinstrahlung vorliegt. Außerdem schwankt die Menge der jeweils bereitgestellten Energie dieser bestimmten Energieerzeuger 16a und 16b in Abhängigkeit von der vorhandenen Wind- stärke bzw. der Stärke der Sonneneinstrahlung.
Im Folgenden wird beispielhaft die Funktionsweise für einen energieverbrauchsoptimierten Betrieb des Rechenzentrums 10 beschrieben .
Um das Rechenzentrum 10 besonders umweltschonend betreiben zu können und gleichzeitig die Schwankungen der Bereitstellung elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz 15 kompensieren zu können, erfasst die Leiteinrichtung 17, die über Kom- munikationsverbindungen mit in Fig. 1 nicht gezeigten Steuerungseinrichtungen der jeweiligen Energieerzeuger 16 verbunden ist, die jeweils von den Energieerzeugern 16a und 16b aus regenerativen Energiequellen. Die Leiteinrichtung 17 übermittelt eine Angabe über die momentan im elektrischen Energie- Versorgungsnetz 15 aus regenerativen Energiequellen bereitgestellte Menge elektrischer Energie in Form eines Steuersig¬ nals S über eine Kommunikationsverbindung 18 an die Arbeits- verwaltungseinrichtung 12 des Rechenzentrums 10. Die Arbeits- verwaltungseinrichtung 12 zieht das Steuersignal S zur An- Steuerung der einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e heran und beeinflusst dabei die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Arbeitspakete A abgearbeitet werden.
Sofern beispielsweise das Steuersignal S eine große Menge verfügbarer elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen angibt, kann die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 die Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e entsprechend hoch aus- lasten, so dass das Rechenzentrum die einzelnen Arbeitspakete A mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit abarbeitet.
Wird durch das Steuersignal S andererseits angegeben, dass momentan eine nicht ausreichende Menge elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen im Energieversorgungsnetz 15 zur Verfügung steht, so reduziert die Arbeitsverwaltungsein- richtung 12 die Arbeitsgeschwindigkeit der Datenverarbei¬ tungseinrichtungen lla-e und damit die Aufnahme elektrischer Energie durch das Rechenzentrum 10.
Mit dem beschriebenen Verfahren können folglich einerseits Schwankungen der von den Energieerzeugern 16a und 16b aus regenerativen Energiequellen erzeugten elektrischen Energie ausgeglichen werden, so dass eine verringerte einspeiseseiti- ge Kompensation solcher Schwankungen durch den Einsatz konventioneller Kraftwerke, z.B. des Kraftwerks 16c, erfolgen muss. Andererseits kann der Betreiber des Rechenzentrums 10 und den Auftraggebern der Arbeitspakete gewährleisten, dass zur Abarbeitung der Arbeitspakete A ausschließlich (oder, wie später näher erläutert, zumindest vorzugsweise) elektrische Energie aus regenerativ erzeugten Energiequellen verwendet wird und die Arbeitspakete A damit besonders umweltschonend abgearbeitet werden.
Die Leiteinrichtung 17 des Energieversorgungsnetzes 15 kann auch dazu eingerichtet sein, für einen zukünftigen Zeitraum eine Prognose zu generieren, die den erwarteten zeitlichen Verlauf der aus erneuerbaren Energiequellen im Energieversor- gungsnetz 15 bereitgestellten elektrischer Energie angibt.
Bei dem zukünftigen Zeitraum kann es sich z.B. um die nächsten fünfzehn Minuten, die nächste Stunde oder den nächsten Tag handeln. Eine solche Prognose kann z.B. aus aktuellen und vergangenen Werten für die bereitgestellte elektrische Ener- gie aus erneuerbaren Energiequellen ermittelt werden. Außerdem können zur Generierung der Prognose gegebenenfalls weite¬ re Datenquellen, wie beispielsweise Wettervorhersagen, herangezogen werden. Solche Prognosen werden von einem Energiema- nagementsystem üblicherweise auch für die Regelung innerhalb des elektrischen Energieversorgungsnetzes 15, beispielsweise zur Einsatzplanung konventioneller Kraftwerke, erstellt und stehen damit oftmals ohnehin zur Verfügung. Das Steuersignal S kann in diesem Fall auch eine solche Prognose beinhalten, die an die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 übermittelt wird und dieser somit eine Planung der Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e für den zukünftigen Zeitraum ermöglicht. Hierdurch kann die Planungssicherheit für den
Betreiber des Rechenzentrums 10 verbessert werden, da dieser gleichsam eine Vorhersage des Durchsatzes des Rechenzentrums 10, also der Abarbeitungsgeschwindigkeit von Arbeitspaketen A, treffen kann. Eine flexible Anpassung der Prognose an die tatsächlichen vorliegenden Werte bereitgestellter Energie aus erneuerbaren Energiequellen kann durch die ebenfalls mit dem Steuersignal S übermittelten EchtZeitwerte der aktuell bereitgestellten erneuerbaren Energie erfolgen.
Die Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e durch die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 kann beispielsweise mittels direkter Beeinflussung der Prozessoreinheiten (CPUs) der Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e erfolgen. Hierzu kann die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 entweder direkt ein entsprechendes Ansteuersignal an die Prozessorein¬ heiten der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e senden oder eine den jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e zugeordnete Energieverbrauchssteuereinrichtung an- steuern, die dann ihrerseits die Beeinflussung der Prozessoreinheiten übernimmt. Beispielsweise kann durch Erhöhung oder Reduzierung einer Versorgungsspannung und/oder Taktfrequenz der einzelnen Prozessoreinheiten eine Erhöhung oder Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit bei der Bearbeitung der ein- zelnen Arbeitspakete A erreicht werden. Während mit einer ho¬ hen Prozessorspannung und/oder einem hohem Arbeitstakt eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Prozessoreinheiten einhergeht und die Leistungsaufnahme der Prozessoreinheiten entsprechend steigt, verringert sich die Leistungsaufnahme bei sinkender Arbeitsgeschwindigkeit infolge verringerter Prozessorspannung und/oder verringertem Prozessortakt entsprechend. Eine andere Möglichkeit der Beeinflussung der Arbeitsge¬ schwindigkeit des Rechenzentrums 10 soll anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert werden. Hierzu ist in Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Rechenzentrums 10 gemäß Fig. 1 ge¬ zeigt. In den Figuren 1 bis 3 einander entsprechende Kompo- nenten sind der Übersichtlichkeit halber mit den gleichen Be¬ zugszeichen bezeichnet.
Gemäß Fig. 2 weist das Rechenzentrum 10 eine der Arbeitsver- waltungseinrichtung 12 zugeordnete Zwischenspeichereinrichtung 20 auf, in der bereits beauftragte Arbeitspakete A, die noch nicht abgearbeitet werden konnten, in einer sogenannten „Queue" oder einem „Arbeitsstapel" abgespeichert werden. Die Zwischenspeichereinrichtung 20 kann wie in Fig. 2 gezeigt in die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 integriert sein oder auch separat ausgebildet sein. Zur Steuerung der Auslastung der einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e - und damit des Energieverbrauchs des Rechenzentrums 10 - ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 die Häufigkeit, mit der sie unerledig¬ te Arbeitspakete A an die Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e übermittelt, an die verfügbare Menge elektrischer Ener¬ gie aus regenerativen Energiequellen anpasst.
So wird bei einer geringen verfügbaren Menge elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen die Arbeitsverwal- tungseinrichtung 12 unerledigte Arbeitspakete A in langsamer Folge an die Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e abgeben, so dass beispielsweise jeweils nur ein Teil der Datenverar¬ beitungseinrichtungen lla-e überhaupt mit der Bearbeitung von Arbeitspaketen A ausgelastet ist, während die anderen Daten- Verarbeitungseinrichtungen im Leerlaufbetrieb auf das nächste unerledigte Arbeitspaket A warten. Alternativ können einzelne Arbeitspakete A auch in Teilpakete aufgeteilt werden, die dann von mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen mit ent- sprechend geringerer Auslastung ausgeführt werden; die Ar- beitsverwaltungseinrichtung 12 sendet in diesem Fall die Teilpakete mit entsprechend geringerer Häufigkeit an die Da¬ tenverarbeitungseinrichtungen lla-e .
Dadurch, dass moderne Prozessoren, wie sie üblicherweise in Datenverarbeitungseinrichtungen von Rechenzentren eingesetzt werden, ihre Leistungsaufnahme an die tatsächliche Auslastung koppeln, kann durch die verlangsamte Übermittlung von Ar- beitspaketen A an die Datenverarbeitungseinrichtungen IIa bis lle tatsächlich eine Reduzierung der Energieaufnahme der einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e erreicht werden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Rechenzent- rums 10 gemäß Fig. 1, wobei wiederum einander entsprechende Komponenten mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch die Aus¬ führung des Zwischenspeichers. Hierzu zeigt die Fig. 3 eine Zwischenspeichereinrichtung 30, die einen ersten Speicherbereich 31a und einen zweiten Speicherbereich 31b aufweist. Der erste Speicherbereich 31a dient zur Zwischenspeicherung von Arbeitspaketen A, die mit einer hohen Priorität, und damit möglichst schnell, abgearbeitet werden sollen. Der zweite Speicherbereich 31b dient zur Zwischenspeicherung solcher Arbeitspakete A, die nicht zeitkritisch sind, für deren Bearbeitung also ein vergleichsweise längerer Zeitraum vorgesehen werden kann. Die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass sie die Arbeitspakete A mit hoher Priorität aus dem ersten Speicherbereich 31a unabhängig von der durch das Steuersignal S angezeigten verfügbaren Menge elektrischer Energie aus regenerativen Energiequel- len an die Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e weiterleitet, um eine möglichst schnelle Abarbeitung dieser Arbeitspa¬ kete mit hoher Priorität sicherzustellen. Hinsichtlich der in dem zweiten Speicherbereich 31b zwischengespeicherten Ar- beitspakete A mit niedrigerer Priorität verfährt die Arbeits- verwaltungseinrichtung 12 gemäß der schon zu Fig. 2 beschriebenen Vorgehensweise, so dass deren Abarbeitung an die Menge der momentan verfügbaren elektrischen Energie aus erneuerba- ren elektrischen Energiequellen angepasst wird.
Bei ausreichender verfügbarer elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen kann außerdem vorgesehen sein, dass die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12 bevorzugt die Arbeitspa- kete aus dem ersten Speicherbereich 31a an die Datenverarbei¬ tungseinrichtungen lla-e übermittelt, um entsprechend der hö¬ heren Priorität eine schnelle Abarbeitung sicherzustellen und erst dann die Arbeitspakete A aus dem zweiten Speicherbereich 31b den Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e zur Bearbeitung übergibt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtungen lla-e in zwei Gruppen unterteilt werden, von denen beispielsweise die Datenverarbeitungseinrichtungen IIa und IIb die erste Gruppe und die Datenverarbeitungseinrichtungen llc-e die zweite Gruppe bilden. Die Gruppen können dann den Prioritäten der Arbeitspakete A fest zugeordnet sein, so dass z.B. die Datenverarbeitungseinrichtungen der ersten Gruppe zur Abarbeitung von Arbeitspaketen aus dem ersten Speicherbe- reich 31a des Zwischenspeichers 30 (mit hoher Priorität) die¬ nen, während die Datenverarbeitungseinrichtungen der zweiten Gruppe zur Abarbeitung der Arbeitspakete des zweiten Spei¬ cherbereichs 31b des Zwischenspeichers (niedrigere Priorität) verwendet werden. Auf diese Weise sinkt der Regelaufwand für die Arbeitsverwaltungseinrichtung 12, da sie nur die zweite
Gruppe an die verfügbare Menge elektrischer Energie aus rege¬ nerativen Quellen anpassen muss.
Die Priorität der einzelnen Arbeitspakete A wird üblicherwei- se durch den Auftraggeber der Arbeitspakete festgelegt. So kann beispielsweise mit der Übermittlung eines Arbeitspaketes A eine entsprechende Prioritätsangabe an das Rechenzentrum 10 übermittelt werden, die festlegt, ob dieses Arbeitspaket A mit hoher oder niedriger Priorität bearbeitet werden soll. Der Auftraggeber kann sich hierbei zwischen einer schnellen Bearbeitung seines Arbeitspaketes A, für die elektrische Energie aus beliebigen Energiequellen verwendet wird, und ei- ner langsameren Abarbeitung seines Arbeitspaketes, für die elektrische Energie aus regenerativen Energiequellen verwendet wird, entscheiden.
Fig. 4 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, wie im Fall von Arbeitspaketen A in Form von Suchanfragen der Auftraggeber der Suchanfrage eine Priorisierung seiner Suchanfrage festlegen kann. Hierzu zeigt Fig. 4 einen Monitor 40 eines Computers des Auftraggebers. Auf der Anzeigefläche 41 des Mo¬ nitors 40 ist ein schematisch dargestelltes Anzeigefenster 42 gezeigt, das eine graphische Benutzeroberfläche 43 in Form einer Suchmaske enthält. Die graphische Benutzeroberfläche 43 weist hierbei einen Eingabebereich 44 auf, in dem einzelne Such- oder mehrere Suchbegriffe von dem Auftraggeber eingege¬ ben werden können, die gleichsam seine Suchanfrage definie- ren. Beispielhaft sei in den Eingabebereich der Suchbegriff „Siemens" eingegeben worden. Die graphische Benutzeroberflä¬ che 43 weist ferner eine erste Schaltfläche 45a und eine zweite Schaltfläche 45b auf, mit denen die Suchanfrage beim Rechenzentrum beauftragt werden kann. Durch Betätigen der ersten Schaltfläche 45a wird der Besuchanfrage eine hohe Pri¬ orität zugeordnet, das heißt, das die Suchanfrage beinhalten¬ de Arbeitspaket wird von dem Rechenzentrum 10 unabhängig davon, ob elektrische Energie aus regenerativen Energiequellen zur Verfügung steht, in schnellstmöglicher Zeit abgearbeitet. Üblicherweise ist eine solche Suchanfrage innerhalb weniger Millisekunden bearbeitet und wird dem Auftraggeber in einer veränderten Ansicht der Ansicht der graphischen Benutzeroberfläche in Form einer Liste von Internetlinks, die zu seiner Suchanfrage passen, ausgegeben.
Der Auftraggeber kann sich bei der graphischen Benutzeroberfläche 43 gemäß Fig. 4 aber auch dafür entscheiden, dass für seine Suchanfrage ausschließlich regenerative Energie verwen- det und die Suchanfrage möglichst umweltfreundlich ausgeführt werden soll. Hierzu betätigt der Auftraggeber die zweite Schaltfläche 45b, wodurch dem die Suchanfrage beinhaltenden Arbeitspaket eine niedrigere Priorität zugeordnet wird und das Rechenzentrum 10 die Suchanfrage folglich ausschließlich unter Nutzung regenerativ erzeugter elektrischer Energie bearbeiten wird. In diesem Fall nimmt der Auftraggeber bewusst eine möglicherweise längere Bearbeitungsdauer seiner Suchanfrage in Kauf, da das Rechenzentrum 10 zunächst die Verfüg- barkeit ausreichend elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen abwarten muss, bevor das entsprechende Arbeitspaket bearbeitet werden kann. Beispielsweise wird eine solche Suchanfrage nicht innerhalb weniger Millisekunden, sondern innerhalb weniger Sekunden bearbeitet sein.
Zwar stellt eine einzige Suchanfrage kein Arbeitspaket dar, mit dem die Datenverarbeitungseinrichtungen eines Rechenzentrums stark ausgelastet werden. Allerdings stellen alle gleichzeitig durchgeführten Suchanfragen sämtlicher Internet- nutzer gemeinsam eine sehr hohe Anzahl von Suchanfragen beinhaltender Arbeitspakete dar, die insgesamt eine hohe Belas¬ tung der Datenverarbeitungseinrichtungen eines Rechenzentrums erzeugen können. Durch die bewusste Entscheidung der Auftraggeber solcher Suchanfragen über die Priorität ihrer Anfrage und damit die Bearbeitungsgeschwindigkeit kann eine zeitliche Verschiebung von Suchanfragen mit niedrigerer Priorität in solche Zeiträume vorgenommen werden, zu denen ausreichend elektrische Energie aus regenerativen Energiequellen zur Verfügung steht. Außerdem kann eine zeitliche Entzerrung der Suchanfragen und damit eine gleichmäßigere Auslastung der Da¬ tenverarbeitungseinrichtungen eines Rechenzentrums erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Rechenzentrums (1),
- das eine Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen (11a- lle) aufweist, die zur Bearbeitung von Arbeitspaketen (A) eingerichtet sind, und
- das eine Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) aufweist, die zur Steuerung der Bearbeitung der Arbeitspakete (A) durch die Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) eingerichtet ist, - wobei das Rechenzentrum (10) mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz (15) in Verbindung steht und aus diesem elektrische Energie zur Versorgung der Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) bezieht,
- und wobei das Energieversorgungsnetz (15) mit einer Mehr- zahl von Energieerzeugern (16) in Verbindung steht, von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger (16a, 16b) zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) die Bearbeitung der Arbeitspakete (A) durch die Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) in Abhängigkeit von der verfügbaren Menge solcher elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz (15) steuert, die von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- eine Leiteinrichtung (17) des Energieversorgungsnetzes (15) vorgesehen ist, die die Menge der im Energieversorgungsnetz
(15) von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellten elektrischen Energie erkennt; und
- die Leiteinrichtung (17) ein Steuersignal (S) an die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) abgibt, das die Arbeitsver- waltungseinrichtung (12) zur Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) heranzieht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Steuersignal (S) die Menge der aktuell von dem zumin¬ dest einen bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellten elektrischen Energie angibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Leiteinrichtung eine Prognose ermittelt, die einen er¬ warteten Verlauf der von dem zumindest einen bestimmten
Energieerzeuger (16a, 16b) in einem zukünftigen Zeitraum bereitgestellten elektrischen Energie angibt;
- das Steuersignal (S) die Prognose umfasst; und
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) die Prognose zur Planung der Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) in dem zukünftigen Zeitraum heranzieht.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung zur Ansteuerung der Da- tenverarbeitungseinrichtungen (12) die Arbeitsgeschwindigkeit von Prozessoreinheiten der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) beeinflusst.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Arbeitsveraltungseinrichtung (12) zur Beeinflussung der Arbeitsgeschwindigkeit der Prozessoreinheiten eine den Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) zugeordnete Energie¬ verbrauchssteuereinrichtung ansteuert, die ihrerseits auf die jeweiligen Prozessoreinheiten einwirkt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) zur Ansteuerung der Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) eine Häufigkeit beeinflusst, mit der neue Arbeitspakete (A) an die Datenverar¬ beitungseinrichtungen (lla-lle) vergeben werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Rechenzentrum (10) eine Zwischenspeichereinrichtung (20, 30) aufweist, in der unbearbeitete Arbeitspakete (A) zwischengespeichert werden; und
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) die unbearbeiteten Arbeitspakete (A) aus der Zwischenspeichereinrichtung (20, 30) ausliest und sie zur Bearbeitung an eine oder mehrere Da¬ tenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) übergibt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Zwischenspeichereinrichtung (30) einen ersten Speicherbereich (31a) , in dem Arbeitspakete (A) mit hoher Priorität zwischengespeichert werden, und einen zweiten Speicherbereich (31b) , in dem Arbeitspakete mit niedrigerer Priorität zwi¬ schengespeichert werden, aufweist; und
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, nur die in dem zweiten Speicherbereich (31b) vorliegen- den Arbeitpakete (A) abhängig von der verfügbaren Menge von dem bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellter elektrischer Energie und die in dem ersten Speicherbereich (31a) vorliegenden Arbeitspakete (A) unabhängig von der verfügbaren Menge von dem bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellter elektrischer Energie an die Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) zu übermitteln.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) in eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe unterteilt sind, wobei die Da¬ tenverarbeitungseinrichtungen (z.B. lla-llb) der ersten Gruppe zur Bearbeitung der Arbeitspakete (A) aus dem ersten Speicherbereich (31a) des Zwischenspeichers (30) und die Daten- Verarbeitungseinrichtungen (z.B. llc-lle) der zweiten Gruppe zur Bearbeitung der Arbeitspakete (A) aus dem zweiten Speicherbereich (31b) des Zwischenspeichers (30) vorgesehen sind.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Priorität eines Arbeitspaketes (A) von dem jeweiligen Auftraggeber des Arbeitspaketes (A) vorgebbar ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- es sich bei dem Arbeitspaket (A) um eine Suchanfrage des Auftraggebers handelt, die der Auftraggeber mittels einer grafischen Benutzeroberfläche (43) definiert; und
- der Auftraggeber durch Auswahl einer jeweiligen Schaltfläche (45a, 45b) der grafischen Benutzeroberfläche (43) die Priorität des Arbeitspaketes (A) vorgibt.
13. Rechenzentrum (10) mit
- einer Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen (Halle) , die zur Bearbeitung von Arbeitspaketen (A) eingerichtet sind, und
- einer Arbeitsverwaltungseinrichtung (12), die zur Steuerung der Bearbeitung der Arbeitspakete (A) durch die Datenverarbeitungseinrichtungen (lla-lle) eingerichtet ist,
- wobei das Rechenzentrum (10) mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz (15) in Verbindung steht und aus diesem elektrische Energie zur Versorgung der Datenverarbeitungsein- richtungen (lla-lle) bezieht,
- und wobei das Energieversorgungsnetz (15) mit einer Mehrzahl von Energieerzeugern (16) in Verbindung steht, von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger (16a, 16b) zur Bereitstellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Arbeitsverwaltungseinrichtung (12) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 eingerich¬ tet ist.
14. Elektrisches Energieversorgungsnetz (15) mit
- einer Mehrzahl von Energieerzeugern (16), von denen zumindest ein bestimmter Energieerzeuger (16a, 16b) zur Bereit- Stellung elektrischer Energie aus einer regenerativen Quelle eingerichtet ist;
- einem Versorgungsanschluss (14) zur Versorgung eines Re¬ chenzentrums (10) gemäß Anspruch 13 mit elektrischer Energie; und
- einer Leiteinrichtung (17), die dazu eingerichtet ist, die Menge solcher im Energieversorgungsnetz (15) verfügbarer elektrischer Energie zu erkennen, die von dem zumindest einen bestimmten Energieerzeuger (16a, 16b) bereitgestellt wird; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Leiteinrichtung (17) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12 eingerichtet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021110905A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum betreiben eines rechenzentrums an einem elektrischen netzwerk und rechenzentrum zur durchführung eines solchen verfahrens

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2083383A1 (de) * 2008-01-23 2009-07-29 Palo Alto Research Center Incorporated Integrierte Energieeinsparungen und Geschäftsvorgänge in Datenzentren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2083383A1 (de) * 2008-01-23 2009-07-29 Palo Alto Research Center Incorporated Integrierte Energieeinsparungen und Geschäftsvorgänge in Datenzentren

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHASE J S ET AL: "Managing energy and server resources in hosting centers", PROCEEDINGS OF THE ACM SYMPOSIUM ON OPERATING SYSTEMS PRINCIPLES, XX, XX, vol. 35, no. 5, 21 October 2001 (2001-10-21), pages 103 - 116, XP002261815 *
ZHENGHUA XUE ET AL: "An Energy-Efficient Management Mechanism for Large-Scale Server Clusters", ASIA-PACIFIC SERVICE COMPUTING CONFERENCE, THE 2ND IEEE, IEEE, PI, 1 December 2007 (2007-12-01), pages 509 - 516, XP031199244, ISBN: 978-0-7695-3051-2 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021110905A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum betreiben eines rechenzentrums an einem elektrischen netzwerk und rechenzentrum zur durchführung eines solchen verfahrens

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