1. SURFnet IaaS developments
Federated and green capacity in the cloud
Photo: Paul Dekkers
Paul Dekkers
Dé Onderwijsdagen 2012, November 13

2. About SURFnet
Communities
End-users / Apps
the network, and … Collaboration
(Video)conferencing / MM
Online video, e-learning
Mailinglists
Monitoring
Mail-filtering
Middleware
Wireless, eduroam
Authentication (federated)
Computing (cloud, virt., stor.)
NTP
Lower layers
DNS and resolving
Security
… just some examples IP network (IPv6!)
Optical lightpaths
2

3. ICT & (not so) green
3

4. Global ICT footprint
="
Gartner, 2007
4

5. ICT & green: enabler
tele-working/learning
green/smart grid optimal driving routes
5

6. ICT enabler: remote conferencing
6

7. Videoconferencing on steroids
7

8. Power consumption of the network
8

9. Long distance conference
9

10. SURFnet & green
Data%centres%
Office%
,%services%
Transporta2on%
,%commute% Backbone%network%
,%on%mission%
10

11. Universities and Green: example
University of Groningen
SURFnet Best Practices
~5 MWh usage annually
PUE from 1.483 to 1.18
Annual savings over 150.000 euro
Aim to increase savings to 300k
Best Practice
What did helpt RUG verduurzamen
ICT-scan they do?
Het IT-centrum van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) wordt steeds groener.
Bij de verbouwing en vernieuwing in 2010 is aan duurzaamheid specifiek aan-
Virtualization
dacht besteed, onder andere met een ICT-scan. Hans Gankema, hoofd server-
infrastructuur, was verantwoordelijk voor dit deelproject. ‘Er viel nog heel wat te
winnen op het vlak van duurzaamheid’.
Faster replacement of servers
Rekenhallen duurzamer
Het Donald Smits Centrum voor Informatie Technolo-
Het CIT beschikt over twee fysiek gescheiden reken-
hallen om de diensten te kunnen leveren. Deze reken-
Raise temperature
gie (CIT) biedt IT-diensten, met name aan de RUG en
daarnaast aan (onderwijs)instellingen in de regio. Het
CIT levert kantoorautomatisering, maar ook reken-
hallen gebruiken uiteraard veel energie. Toen ze in
2010 vernieuwd werden omdat de capaciteit niet
meer aan de vraag voldeed, was verduurzaming van
kracht voor wetenschappelijke projecten. Voorbeel- de ICT een deelproject. Hoe zorgen we ervoor dat de
Optimize cooling
den daarvan zijn LOFAR, Target en BiG Grid. Voor dit
soort projecten heeft het CIT een supercomputer en
diverse grote Linux High Performance Computing
rekenhallen zo weinig mogelijk energie verbruiken?
Gankema: ‘Om erachter te komen op welke vlakken
clusters in huis. energiebesparing mogelijk was, hebben we in 2009
Optimize configuration
11

12. Universities and Green: example
Density vs.
Universitair Medisch Centrum Utrecht floorspace
Designed for
PUE <1.1
current load
PUE ~1.2
Use free air
cooling,
chimneys
youtu.be/m8y4MhC3gOE Pay as you
youtu.be/PHuY8cmZJB4 grow
12

13. en gemonitord van de ICT-infrastructuur? één fysieke server kunnen tientallen virtuele servers
draaien, waarvoor vroeger per stuk een fysieke server
efficiëntie (bijvoorbeeld de afschrijvingsduur van nodig was. Zo zijn bij het CIT nu honderden servers
OpenDCME model: evaluate datacenter
apparatuur)
De ICT-scan leverde het CIT een schat aan informatie
minder nodig.
op. Dit radardiagram biedt daarvan een samenvatting:
‘De scan liet ons zien dat er veel te winnen was. Door de voorgestelde verbeteringen
door te voeren, moest het mogelijk zijn om bijna 75% op de overheadkosten voor energie
13
te besparen’, aldus Gankema.

14. SURFnet & green, cloud
• Taskforce cloud
- Cloud landscape, strategy (and is cloud green?)
- Community cloud
- Various vendors/operators
• Experience with own infrastructure, services,
public cloud providers
Where’s the glue for our community
• Some institutions expect to phase out on-campus
datacenter
14

15. the Cloud spectrum
Traditional IT IaaS PaaS SaaS
You manage
Applications Applications Applications Applications
Data You manage Data Data Data
Runtime Runtime Runtime Runtime
Managed by vendor
Middleware Middleware Middleware Middleware
You manage
Managed by vendor
O/S O/S O/S O/S
Managed by vendor
Virtualization Virtualization Virtualization Virtualization
Servers Servers Servers Servers
Storage Storage Storage Storage
Networking Networking Networking Networking
© Microsoft
15

16. SURFnet & green, cloud
• Experiments with community IaaS, try use-cases,
find enablers for community
- SURFnet provided
- Commercial operator
• Secure
- Consider legal implications:
European Economic Area
• Stimulate Green IT
16

17. Cloud deployment models
Community Cloud:
external part (optimal, made available) for specific usergroup
17

18. Community cloud drivers
• Demand for cloud services
• Service improvement
- Ease of use
- Federated authentication
- No vendor lock-in
• Cost reduction
efficiency, procurement
• Legal aspects
• Integration with network
• Emphasis on Green computing
• For full or hybrid use, disaster recovery, …
18

19. SURFnet institutions and continuity
• This scared many in 2002:
• It’s still a “hot topic”
(How do we ensure continuity best?)
19

20. IaaS cloud use-cases tested
• Failover primary website to Iceland for Royal Library,
planned downtime, automated via GSLB
• Full website failover with replicated data for University of Groningen
• Integration of servers in campus network, Open University
• Integrate in curriculum, final report = results in a VM
DNA Genome research @Inholland hogeschool
• Provide VMs to 160 CS students (deprovisioning anyone?)
• Use for various lab-work @SURFnet:
ADFS, Sharepoint, filesender, secure texting, unhosted, mail-scanning,
DNS, DNS traffic analysis, optic fiber network modeling...
(yes, too much text on this slide, that’s intentional... really!) 20

21. IaaS use-cases: student DNA research
• Integrate in curriculum, final report = results in a VM
DNA Genome research @Inholland hogeschool
21

22. Brokered model
Institution A
IaaS provider X
IaaS Broker /
Institution B
Operator
IaaS provider Y
Institution C
22

23. Easier, federated authentication
23

24. GreenQloud, friendly portal
24

25. Network integration
• Networking to commercial IaaS cloud
- Via Netherlight, NORDUnet, …
- Use NREN-network capabilities (lightpaths)
- Start machines behind own firewall?
- Use NREN IP-space?
• Reduce networking cost
• Investigate
latency impact

26. Influence on applications
• Applications run outside network,
different firewall or behind own firewall
• Latency VLE?
graph from Equinix
26

27. Green IT (1)
• Efficiency of cloud services (containers, pay-per-use stimulus)
• Power source / mix is important, not only about PUE
Consider the GreenPeace report on Clouds
27

28. Green IT (2)
• GreenQloud’s focus on Green (not just energy source)
• Use other countries strengths
28

29. Some countries get energy from water…
In NL, water costs energy… better bring
bits to the energy, than energy to bits?

30. Proportion renewable
100% (70% hydro, 30% geo)
(and cheap)
54%
http://bit.ly/GSR2010 figures for 2010 electro, not heating
62%

31. DC risk assessment
Cushman & Wakefield research
Energy security, bandwidth, tax, political stability, education, water, ...

32. GreenQloud (report on energy)

33. European Economic Area
Personal data must stay inside
Iceland = OK
Important for Dutch
privacy law!
so… what about
US suppliers…

34. Example: BMW’s HPC in Iceland

35. Conclusion
• Easier access lowers the barrier
• Setting an example
- other IaaS providers
- institutions
- NRENs
- This is just a start...!
• Emphasis on green!
• Where is your DC in ... years?
35

36. Questions? (Before you fly away...)
© Paul Dekkers.
paul.dekkers[at]surfnet.nl