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Was ist Energy Efficient Ethernet (IEEE 802.3az)?

Wäre es nicht clever, wenn Ihr Netzwerk nur dann Strom verbraucht, wenn Sie oder Ihre Mitarbeiter:innen es auch aktiv nutzen? Genau das soll der Standard Energy Efficient Ethernet (EEE) garantieren.

Wegen des stetig wachsenden Datenverkehrs stellt sich die Frage nach dem Stromverbrauch der dazugehörigen Hardware. Zumal diese auch dann arbeitet, wenn Sie das Netzwerk gar nicht aktiv nutzen. Das Energy Efficient Ethernet (EEE) – ein Standard, der auch „Green Ethernet“ bezeichnet wird – soll damit Schluss machen. Hier erfahren Sie, wie das funktioniert.

Inhaltsverzeichnis

Der Standard „IEEE 802.3az“: Erklärung & Funktionsweise

Energy Efficient Ethernet (EEE) ist ein Standard, den das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) entwickelt hat, um den Energieverbrauch von Ethernet-Netzwerken zu reduzieren. Im September 2010 hat ihn das Institut als „IEEE 802.3az“ ratifiziert. Seitdem wird er auch „Green Ethernet“ genannt. EEE ermöglicht es Geräten, in Zeiten geringer Netzwerkaktivität in einen Energiesparmodus zu wechseln.
Energy Efficient Ethernet (EEE) können Sie überall dort anwenden, wo auch die entsprechende Hardware steht – egal, ob im Heim-, Büronetzwerk oder sogar im Rechenzentrum. Auch Glasfaserkabel sind ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung, da deren geringer Energieverbrauch einer der entscheidenden Vorteile ist.
Die meisten neuen Netzwerkadapter, Switches und Router unterstützen EEE. Der Standard ist oft in Geräten integriert, die für den Heimgebrauch, Büros und Rechenzentren entwickelt wurden. Allerdings ist er oft standardmäßig deaktiviert. Benutzer:innen müssen es möglicherweise manuell in den Einstellungen aktivieren. Der Grund hierfür ist, dass manche ältere Geräte EEE möglicherweise nicht unterstützen. In einem Netzwerk mit gemischten Geräten kann es dann zu Problemen bei der Datenübertragung kommen.
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Unterschied von EEE zu „gewöhnlichem“ Ethernet

Um zu verstehen, was das Funktionsprinzip von EEE ist, hilft der Vergleich mit einem Auto mit Verbrennungsmotor. Während klassische Ethernet-Umgebungen die ganze Zeit Energie benötigen, verhält sich das Energy Efficient Ethernet (EEE) wie ein Fahrzeug mit Hybridantrieb: Beide verwenden grundsätzlich eine fast identische Basistechnologie, doch das Energy Efficient Ethernet (EEE) nutzt wie das Hybridfahrzeug einige zusätzliche Techniken, um bei identischer Leistung den Verbrauch zu minimieren.

Die wichtigsten Techniken des Energy Efficient Ethernet (EEE) sind:

  • EEE-Geräte wechseln in einen Energiesparmodus, wenn die Auslastung des Netzwerkes es zulässt. Dazu kommt ein sogenannter Low Power Idle (LPI)-Modus zum Einsatz. Er versetzt den Transceiver in einen Ruhezustand. Der Transceiver ist der Teil des Netzwerkadapters (oder Switches), der die elektrischen Signale in Lichtsignale (bei Glasfaser) umwandelt und dafür zuständig ist, Daten zu senden und zu empfangen. Findet gerade kein Datenversand statt, aktivieren EEE-Geräte den Ruhemodus.
  • Je nach benötigter Bandbreite kann EEE die Übertragungsgeschwindigkeit flexibel an den Bedarf anpassen. Sobald Sie mehr Bandbreite benötigen, können EEE-Geräte diese erhöhen.
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Vorteile von Energy Efficient Ethernet (EEE)

Der entscheiden Vorteil für Unternehmen ist naheliegend: Die Stromrechnung sinkt. Zusätzlich kann die geringere Belastung der Geräte, zum Beispiel durch weniger Wärmeentwicklung, deren Lebensdauer verlängern. Auch 5G kann helfen, den Stromverbrauch zu senken.
Die Studien dazu, wie hoch die Stromeinsparung tatsächlich sein kann, sind schon etwas älter. Allerdings sind die Schlussfolgerungen recht eindeutig. „Die Verbreitung des Green Ethernet Standards IEEE 802.3az sollte deutlich gefördert werden“, heißt es beispielsweise in einer Studie des Fraunhofer-Instituts für das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aus dem Jahr 2015.
Die möglichen Stromeinsparungen sind sehr individuell, da sie von der Art des Geräts, der Netzwerkaktivität und den EEE-Geräten abhängig sind. Eine Studie aus dem Jahr 2012 errechnet ein Einsparpotenzial von 70 Prozent (Power/Performance evaluation of Energy Efficient Ethernet (EEE) for High Performance Computing).
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Was ist ein grüner Ethernet-Switch?

Ein Switch ist eine Art „Verteiler“ oder „Verkehrspolizist“ für Daten im Netzwerk. Ein „grüner Ethernet-Switch“ ist ein Netzwerk-Switch, der speziell entwickelt wurde, um den Energieverbrauch zu minimieren. Sie unterstützen den IEEE 802.3az-Standard und nutzen Mechanismen wie Low Power Idle (LPI) und reduzierte Link-Geschwindigkeit.
Zudem unterstützen sie eine intelligente Energieverwaltung mit Port-Abschaltung: Wenn ein Port nicht verwendet wird oder ein angeschlossenes Gerät ausgeschaltet ist, kann der Switch den Port deaktivieren. Einige Switches können außerdem die Länge des angeschlossenen Netzwerkkabels erkennen und den Stromverbrauch entsprechend anpassen. Kürzere Kabel benötigen weniger Energie.
Dazu kommen ein optimiertes Design ohne Lüfter, zeitgesteuerte Ein-/Abschaltung und eine Dimmung der verbauten LED.

Das Wichtigste zu Energy Efficient Ethernet in Kürze

  • Energy Efficient Ethernet (EEE) oder IEEE 802.3az ist ein Standard, der den Energieverbrauch von Ethernet-Netzwerken reduzieren soll.
  • Der Standard ist heute schon in den meisten Geräten integriert, aber standardmäßig deaktiviert.
  • Unternehmen können vom IEEE 802.3az durch reduzierten Energieverbrauch und Geräteverschleiß profitieren.
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