Erste Schritte mit Cloud Sustainability auf AWS

Cloud Nachhaltigkeit ist ein wichtiges Thema. Und das nicht ohne Grund, denn Nachhaltigkeit ist der Schlüssel zum Erhalt unseres Planeten. Die Kombination von Nachhaltigkeit und Cloud gewinnt immer mehr an Zugkraft. Die Investitionen zahlen sich aus: Wir erhalten mehr Möglichkeiten, mit denen wir arbeiten können, und jetzt ist es an der Zeit, die Ernte einzufahren. Auch die Dringlichkeit ist gegeben. Die IKT, einschließlich der Cloud, ist für 3 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Wir als Nutzer von Cloud-Ressourcen können leicht Einfluss nehmen, denn Änderungen an Ihrer Cloud-Umgebung sind einfach zu bewerkstelligen (z.B. keine Hardware, die abgeschrieben werden muss). In diesem Blog finden Sie einige praktische Tipps für den Einstieg in die Cloud Sustainability. Bevor wir beginnen, ist es wichtig, sich mit einigen Begriffen vertraut zu machen.

Geltungsbereiche

Wenn Sie darüber sprechen, wird es nicht lange dauern, bis jemand von Scope 1, 2 oder 3 spricht. Die kurze Definition der Scopes: Scope 1: Alle direkten Emissionen. Scope 2: Indirekte Emissionen, die z.B. mit der Erzeugung von Strom verbunden sind, der für Ihren eigenen Verbrauch gekauft wurde. Scope 3: Alle anderen indirekten Emissionen aus Aktivitäten einer Organisation aus Quellen, die sie nicht kontrollieren kann. AWS-Beispiele sind Emissionen im Zusammenhang mit dem Bau von Rechenzentren sowie der Herstellung und dem Transport von IT-Hardware, die in Rechenzentren eingesetzt wird.

Treibhausgas: jedes Gas, das in der Atmosphäre Infrarotstrahlung absorbiert. CHG ist die Abkürzung für Treibhausgas.

Metrische Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente (MTCO2e): Die Maßeinheit für die Berechnung der Auswirkungen. Die Einheit "CO2e" steht für die Menge eines Treibhausgases, dessen Auswirkungen auf die Atmosphäre auf der Grundlage des globalen Erwärmungspotenzials (GWP) des Gases auf eine Masseneinheit Kohlendioxid (CO2) normiert wurden.

Lassen Sie uns in die Details eintauchen.

1. Wenn Sie es nicht messen können, können Sie es nicht verbessern.

Letztes Jahr hat AWS das AWS Customer Carbon Footprint Tool eingeführt. Dieses Tool ist für AWS-Kunden kostenlos verfügbar. Es kann über die AWS-Konsole gestartet werden und bietet Einblicke in die Scope 1 und 2 CHG-Emissionen, ausgedrückt in MTCO2e. Diese Erkenntnisse können zur Messung und Berichterstattung über Datenvisualisierungen verwendet werden. Drill-Downs können auf der Grundlage von Zusammenfassungen, nach Geografie, nach Service, nach Statistiken im Zeitverlauf und nach dem Weg zu 100 % erneuerbarer Energie vorgenommen werden. Beginnen Sie mit der Vergrößerung der Zusammenfassung, der Geografie (Achtung: diese lassen sich nicht 1:1 mit den AWS-Regionen abbilden) und schließlich der AWS-Services. Sobald Sie wissen, wo Sie sich verbessern können, können Sie mit der Planung und Umsetzung von Änderungen beginnen. Den Fortschritt Ihrer Verbesserungen können Sie verfolgen, indem Sie sich die Statistiken im Laufe der Zeit ansehen. Anmerkung am Rande: AWS aktualisiert die Daten/Berichte derzeit nach drei Monaten. Die Messung der Auswirkungen erfordert also Geduld. Es wird gemunkelt, dass dies (natürlich bald) verbessert werden wird.

2. Reduzieren Sie Abfall und Verbrauch

Um Emissionen direkt zu reduzieren, ist es wichtig, mit der Reduzierung von Abfall und Verbrauch zu beginnen. Entfernen Sie alle ungenutzten Ressourcen und passen Sie die Größe der nicht genutzten Ressourcen an. Weniger leistungsfähige Hardware benötigt weniger Strom und Kühlung und senkt daher sofort Ihre Emissionen.

3. Kultur

Um langfristige Verbesserungen zu erzielen, müssen Unternehmen ihre Kultur ändern und Nachhaltigkeit als eine nicht funktionsbezogene Anforderung hinzufügen. Wenn Sie dies in die Liste der Anforderungen aufnehmen, kann das Ziel langfristig erreicht werden und wird sich auf das gesamte Unternehmen ausweiten.

4. Architektur

Auswahl der Region: AWS-Regionen sind Rechenzentren, die in lokalen Netzen betrieben werden. Jedes Netz ist anders und nicht alle Netze nutzen gleichermaßen erneuerbare Energie. Die Berücksichtigung von Nachhaltigkeit als nicht-funktionale Anforderung bei der Auswahl der Region kann Ihre Emissionen drastisch reduzieren. Im AWS Architecture Blog finden Sie einen Blog-Beitrag über die Auswahl einer Region für Ihre Arbeitslast auf der Grundlage von Nachhaltigkeitszielen.

SLA mit Cloud-Nachhaltigkeitszielen abstimmen

Mehr Leistung fühlt sich immer besser an. Je reaktionsschneller Ihre Website ist, desto besser ist das Erlebnis. Aber oft haben die letzten Leistungsoptimierungen einen großen Nachteil, wenn es um den Ressourcenverbrauch geht. Manchmal kann es sich lohnen, eine Leistungsoptimierung statt einer Leistungsmaximierung in Betracht zu ziehen.

Software-Architektur

Asynchrone und entkoppelte Anwendungen ermöglichen eine präzisere Skalierung und reduzieren die Leerlaufzeit. Dadurch werden Emissionen reduziert.

Instanztypen

Wählen Sie die richtigen Instanztypen, indem Sie nicht nur die Dimensionen (Kerne, Speicher usw.) auswählen, sondern auch verschiedene Architekturen in Betracht ziehen. ARM-basierte Prozessoren wie Graviton von AWS ermöglichen eine bessere Leistung pro Watt Energieverbrauch im Vergleich zu x86-Prozessoren. Wenn Sie dies während der Projektlaufzeit tun, müssen Sie Ihre Anwendung nicht neu erstellen (ARM und x86 sind nicht kompatibel und müssen neu kompiliert werden).

Lagerungsmuster

Verwenden Sie Speicherlösungen, die Ihre Arbeitslasten am besten unterstützen. SSD-Laufwerke verbrauchen mehr Energie und sind nützlich für häufig abgerufene Daten, aber weniger effizient für Datenarchive. Verwenden Sie Magnetspeicher für Archivierungszwecke. Verwenden Sie Trusted Advisor, um nicht ausgelastete Instanzen zu identifizieren. Das Tool bietet Einblicke und Empfehlungen, die mit viel Aufwand weiterverfolgt werden können.

Programmiersprachen

Nicht alle Programmiersprachen sind so geschrieben, dass sie rechenintensiv sind. Die Wahl der richtigen Sprache kann den Verbrauch von Rechenressourcen reduzieren. Die Studie Energy Efficiency across Programming Languages ist sehr lesenswert und enthält weitere Informationen über die gängigsten Programmiersprachen und deren Speicher- und Energieverbrauch. Bitte beachten Sie, dass die Auswahl der richtigen Sprache allein nicht ausreicht, um Ihre Softwarearchitektur effizient zu machen. Es ist die Kombination aus der Sprache und dem Gesamtdesign. Selbst mit den effizientesten Sprachen kann man sehr ineffiziente Software schreiben.

5. Kosteneffizienz

Cloud Sustainability befindet sich an der Schnittstelle zu FinOps. Sie unterstützen sich gegenseitig und haben viele Gemeinsamkeiten im Denken. Die Verbesserung der Kosten wird höchstwahrscheinlich Ihre Kosteneffizienz verbessern und umgekehrt. Ein Beispiel: Die Reduzierung von Abfall und Verbrauch senkt die Kosten, verbessert aber natürlich auch die Nachhaltigkeit. Emissionen für etwas, das Sie von vornherein nicht brauchen, sind immer zu 100% nutzlos, und gleichzeitig wird die richtige Größe die Emissionen näher an das Minimum bringen, das Sie tun können. Dieser Blog ist nur eine kurze Einführung in Cloud Sustainability und bei weitem nicht vollständig. Es wird also noch mehr kommen! Wenn Sie Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden.

Weitere Quellen zur Nachhaltigkeit der Cloud

• Xebias Cloud-Nachhaltigkeitsansatz (GreenOps) auf AWS
• Säule der Nachhaltigkeit - AWS Well-Architected Framework
• FinOps Stiftung