BBC: CO2-Tracking für die eigene Cloud

Der Betrieb einer Cloud-Umgebung benötigt viel Strom, der oft nicht klimaneutral ist. Ein CO2-Tracking kann Optimierungen aufzeigen.

Artikel veröffentlicht am , Ulrich Bantle/Linux Magazin/
Die BBC verfolgt den CO2-Ausstoß ihrer eigenen Openstack-Cloud.
Die BBC verfolgt den CO2-Ausstoß ihrer eigenen Openstack-Cloud. (Bild: Artur Widak via Reuters Connect)

Stuart Grace, Entwicklungsingenieur bei BBC Research and Development, hat beim Openinfra Summit in Berlin Dashboards für Openstack präsentiert, mit denen Nutzer von privaten Openstack-Clouds, die Kohlendioxid-Emissionen verfolgen können, die von jeder ihrer VMs verursacht werden.

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Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der BBC beschäftige rund 200 Mitarbeiter, die an innovativen Technologien forschen und entwickeln, sagte Grace in Berlin. In der Forschung und Entwicklung habe man einige private Clouds für den Eigenbedarf aufgebaut, berichtete Grace, die mit Openstack und Ceph betrieben, mit Ansible eingerichtet und mit Prometheus überwacht würden. Da auch bei der BBC geplant sei, bis 2030 CO2-neutral zu werden, habe man sich der Energiebilanz dieser Installationen gewidmet.

Detaillierte CO2-Bilanz

Da es das Ziel gewesen sei, die Openstack-Bilanz detailliert zu messen, habe man beschlossen, mit der Datenerfassung ganz unten anzufangen, bei den Registern der CPUs von Intel und AMD für das Running Average Power Limit (RAPL), die den Energieverbrauch von CPU und DRAM pro Millisekunde meldeten. Der Linux-Kernel wiederum melde die CPU-Nutzung für jeden Prozess. Mit einem von Hubblo entwickelten Open-Source-Metering-Agent namens Scaphandre ließen sich diese Datenquellen kombinieren, um so den Stromverbrauch jedes Prozesses auf einem Bare-Metal-Rechner berechnen zu können, sagte Grace.

  • Stuart Grace zeigt Dasboards für den CO2-Ausstoß. (Bild: Ulrich Bantle/Linux Magazin)
Stuart Grace zeigt Dasboards für den CO2-Ausstoß. (Bild: Ulrich Bantle/Linux Magazin)

Anschließend habe man die Instanz-Metadaten von der Openstack-API abgefragt, um den Namen und das zugehörige Projekt für jeden KVM-Prozess zu finden. Aber damit nicht genug. Da es bei der Stromgewinnung Unterschiede gebe, sei auch dieser Parameter berücksichtigt worden, so Grace, ein Kilowatt mit Windenergie erzeugt, stoße schließlich weniger CO2 aus als ein mit Gas erzeugtes.

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In Großbritannien sei der National Grid Electricity System Operator für die Verteilung des gesamten Stroms von den Erzeugern zu den Verbrauchern zuständig und der wiederum verfüge über eine offene API, die historische, aktuelle und prognostizierte Daten über den Mix der Quellen bereitstelle, die für jede Region in Großbritannien Strom liefere sowie auch die Menge an Kohlendioxid, die für jede erzeugte Kilowattstunde Strom emittiert werde.

Sein Kollege Sonal Tandon habe verschiedene Dashboards in Grafana produziert, um all diese Informationen den Nutzern präsentieren zu können. Unter anderem könnten Anwender den CO2-Ausstoß senken, indem nicht zeitkritische Tasks auf Zeitfenster verschoben würden, in denen viel Windenergie zum Einsatz komme, so Grace.

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