Interview mit Herrn Peter Busch, einem Entwickler des 0-Watt PC

Wie entstand die Idee zum 0-Watt PC?

Diese Idee ist in einem Entwickler-Team unserer Firma entstanden. Wir hatten uns das ehrgeizige Ziel gesetzt, diesen Computer mit einer Eingangsleistung von 0-Watt zu entwickeln und dabei trotzdem die Administration des Rechners durch Fernwartung zu ermöglichen. Mein Hauptbeitrag in diesem Team war, ein optimiertes Schaltungsprinzip für die 0-Watt Stromversorgung herauszufinden und zu entwickeln.

Was war die Herangehensweise?

Einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren war, dass das Entwicklerteam interdisziplinär gearbeitet hat. Brainstormings zu diesem Thema wurden durchgeführt, Experten im Haus befragt und diese Informationen wurden als Grundlage für die Entwicklung des 0-Watt PC herangezogen. Im Rahmen eines Wettbewerbsvergleichs wurden zudem die Patentrechte der Wettbewerber analysiert. Wir kamen zu dem Schluss, dass keiner der Wettbewerber bisher so ehrgeizig in diese Richtung gedacht hat.

Ist "grün" ihr Hobby? Ist es auch privat für Sie ein Thema, bzw. was motiviert Sie zu Entwicklungen wie dem 0-Watt PC?

Ich bin begeisterter Elektronikentwickler, aber ausserdem könnte man mich durchaus als eine Art „Öko-Freak“ bezeichnen. In meiner Freizeit fahre ich sehr gerne mit meinem modifizierten Velomobil. Ein Velomobil ist ein windströmungsoptimiertes, vollverkleidetes Liegerad mit drei Rädern. Meines habe ich weit über den eigentlichen Auslieferungszustand hinaus optimiert und weiterentwickelt.

Auch mein Haus habe ich „grün“ ausgebaut. Meine Energierechnung hat sich durch eine verbesserte Hausisolierung aus 15cm dicker Steinwolle nahezu halbiert. Dank meiner Photovoltaik-Anlage habe ich mittlerweile eine Stromeinspeisung, die meinen eigenen Bedarf deutlich übersteigt.

Ich finde es toll, dass ich mich jetzt nicht nur privat als Hobby-„Öko-Freak“ betätigen kann, sondern sogar beruflich die Möglichkeit habe, umweltfreundliche Technologien in die IT-Entwicklung einzubringen. Einen leisen Rechner mit niedrigem Stromverbrauch zu entwickeln, das spornt mich an und kreative neue Ideen auszuprobieren und zur Serienreife zu entwickeln macht mir viel Spaß.

Wie funktioniert der 0-Watt PC? Was bedeutet 0-Watt PC?

Wie der 0-Watt PC funktioniert wüssten mit Sicherheit viele gerne, besonders unsere Mitbewerber. Im Internet habe ich schon interessante Theorien gelesen, wie unser 0-Watt- Technik funktionieren könnte. Natürlich haben wir uns unsere Technologie für Fujitsu schützen lassen.
Aber ein paar Details kann ich schon verraten: Es ist eine Mischung mehrerer Faktoren, durch die wir die 0-Watt-Funktionalität ermöglichen. Netzteilhardware, Systemboardhardware, BIOS und Software arbeiten zusammen, um den PC auf Knopfdruck vom Netz zu trennen. Der PC befindet sich dann im 0-Watt-Modus und hat somit auch 0 Watt Stromverbrauch.
Auf erneuten Knopfdruck wird das Netzteil wieder mit der Netzspannung verbunden und der PC startet wieder. Auch die Fernwartung durch einen Administrator ist möglich. Der Administrator kann vorab ein Zeitfenster definieren, in dem der PC ans Netz geht und über LAN erreichbar ist. Während der Fernwartung ist der PC natürlich nicht im 0-Watt-Modus, kehrt aber danach wieder in diesen Zustand zurück.

Wie viel Geld spart man mit dem 0-Watt PC?

Vergleicht man den 0-Watt PC mit einem herkömmlichen Computer, der mit einem Netzteil mit einem Wirkungsgrad von 70 Prozent ausgestattet ist, lassen sich pro Jahr 6 Euro Energiekosten einsparen. Selbst im Vergleich zu unserem schon recht sparsamen Vorgängermodell lassen sich mit dem 0-Watt PC immer noch über 2 Euro pro Jahr sparen. Rechnet man das auf einige hundert oder tausend PC eines Unternehmens hoch, so ist das Einsparpotenzial für das Unternehmen enorm.

In der Untersuchung verschiedener Netzteile bei gleicher Systemkonfiguration zeigen sich beeindruckende Möglichkeiten der Kosteneinsparung:

Wie lange hat die Entwicklung des 0-Watt PCs gedauert?

Etwas mehr als 1 Jahr.

Ist es eine komplette Neuentwicklung? Was war die Herausforderung? Sieht der PC anders aus? Wurden Standardkomponenten oder spezielle Komponenten verbaut?

Der 0-Watt PC ist keine komplette Neuentwicklung. Wir haben aber Teile des Netzteils, des Systemboards und des BIOS geändert. Beispielsweise ist das Netzteil zu ca. 20 Prozent modifiziert worden. Zu einer der größten Herausforderungen bei der Entwicklung zählten der Stromverbrauch des Rechners beim Start aus dem 0-Watt-Modus. Diese Funktion darf nur extrem wenig Strom verbrauchen. Das geänderte Netzteil darf dabei nur geringe Zusatzkosten verursachen, deshalb wurden auch keine teuren Spezialteile verbaut. Von außen sieht dieser Rechner jedoch aus wie ein ganz normaler PC.

Wie weit ist der Wettbewerb?

Der Wettbewerb bietet bislang keine 0-Watt-Funktionalität an, erst recht nicht mit der zusätzlichen Möglichkeit der Administration per LAN. Lediglich hocheffiziente Netzteile befinden sich derzeit im Angebot. Fujitsu ist im Segment der 0-Watt Funktionalität Vorreiter und bietet einen umfassenden Ansatz. Die Kombination von hocheffizienten Netzteilen während des Betriebs mit dem 0-Watt-Modus macht uns in diesem Bereich zum Technologieführer.

Wie viele Abteilungen/Personen waren an der Entwicklung beteiligt?

Zu Beginn des Projektes waren 3 Entwickler im Team. Im weiteren Verlauf kamen weitere  Experten hinzu. Insgesamt waren schließlich 6 Abteilungen mit 10 Mitarbeitern an dem Projekt „0-Watt PC“ beteiligt.

Welche Pläne für die Zukunft gibt es?

Selbstverständlich wollen wir den 0-Watt-Modus und auch den Wirkungsgrad der Netzteile weiter optimieren. Da die Prozessorhersteller in ihre Prozessoren auch immer intensivere Stromspartechniken einbauen, müssen auch die Netzteile mit den dadurch entstehenden Laststromsprüngen fertig werden. Mit Standardnetzteilen, die darauf nicht optimiert sind, kann man sich da schnell mal einen Absturz des PC einhandeln. Hier sehe ich den Vorteil unserer Firma darin, dass in einem Haus Experten für die Stromversorgung, für Systemboarddesign und Systemtests zusammenarbeiten und damit die Qualität und Funktionssicherheit unserer PCs, Workstations und Server sicherstellen.
Ein weiterer Schwerpunkt für die Zukunft liegt auch im Serverbereich, in dem es immer wichtiger wird, die Maximalleistung von Servern, die in einem Rechenzentrum arbeiten, im Spitzenlastfall intelligent zu drosseln, um z.B. nicht die Spitzenleistung der betreffenden Netzinstallation zu überschreiten.

Wird die Eingangsleistung von PCs gesetzlich festgeschrieben? Gibt es Fördermittel vom Staat?

Die EuP- Direktive (Energy using Products) schreibt ab dem 5. Januar 2010 vor, dass elektrische Geräte im Stand-by / off Modus maximal 1 Watt verbrauchen dürfen. Ab 5. Januar 2013 wird der maximale Energieverbrauch sogar auf 0,5 Watt begrenzt. Dieser gesetzlichen Vorgabe sind wir bereits heute sehr weit voraus.

Desweiteren gibt es freiwillige Initiativen wie Energy Star von EPA (Environmental Protection Agency) oder die CSCI (Climate Savers Computing Initiative). Beide Organisationen haben sehr hohe Standards für hocheffiziente Computersysteme erarbeitet. Beispielsweise schreibt die EPA amerikanischen Behörden vor, ausschließlich Geräte zu verwenden, die Energy Star 4.0 und 5.0 zertifiziert sind. Diese Regeln gelten jedoch nicht für die Privatwirtschaft. Wobei Energy Star nur die Effizienz der Netzteile zertifiziert und einen 0-Watt-Modus nicht vorsieht. Fujitsu geht also weiter als es das Energy Star Zertifikat fordert. Solche Vorgaben von EPA, CSCI oder anderen Initiativen haben aber durchaus die Chance, nach intensiver Prüfung durch die entsprechenden Gremien der EU, sogar in die zukünftige Gesetzgebung einzugehen. Deshalb ist mit weiteren Umweltschutzgesetzen bei der Verwendung von IT Systemen zu rechnen.