Seminar 8ra: Nachhaltigkeit und Kostensteuerung

Cloud-Edge-Entscheidungen verändern Rechenaufwand, Datenverkehr und Betriebskosten. Das Seminar zeigt, wie diese Auswirkungen nachvollziehbar bewertet werden können. Ausgangspunkt sind ein konkreter Arbeitsablauf und vergleichbare Betriebsvarianten. Unterschiede bei Servicequalität und Messumfang werden sichtbar gemacht, bevor Zahlen miteinander verglichen werden.

Kostensteuerung und Nachhaltigkeit werden als miteinander verbundene, aber eigenständige Ziele behandelt. Eine preisgünstige Ressource verbraucht nicht automatisch weniger Energie. Ebenso belegt eine niedrigere CPU-Auslastung noch keine eingesparte elektrische Arbeit. Gemessene Werte, zugerechnete Anteile und Schätzungen erhalten deshalb eine eindeutige Kennzeichnung.

Die Fallrechnung berücksichtigt Auslastung, Speicher, Datenübertragung, Personalaufwand und gegebenenfalls zusätzliche Standortkosten. Platzierungsvarianten werden gegen harte Anforderungen an Datenzugriff, Latenz und Verfügbarkeit geprüft. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt, welche Annahmen die Entscheidung tatsächlich beeinflussen.

Lernziele

• Kosten und Energiekennzahlen mit klaren System- und Messgrenzen erfassen.
• Vergleichbare Cloud-Edge-Betriebsvarianten ohne verdeckte Leistungsunterschiede bewerten.
• Platzierungsentscheidungen unter technischen, wirtschaftlichen und energetischen Bedingungen begründen.
• Unsichere Eingangsgrößen und ihre Auswirkungen durch Szenarien transparent darstellen.

Seminarinhalte

Bewertungsrahmen

• Die Nachhaltigkeitsdomäne der ICRA mit konkreten Komponenten und Betriebsentscheidungen verbinden.
• Systemgrenze, betrachteten Zeitraum und funktionale Vergleichseinheit für die Bewertung festlegen.
• Fachlichen Nutzen, Energieeinsatz und Kosten getrennt erfassen und anschließend gemeinsam bewerten.
• Mindestanforderungen an Antwortzeit, Datenstandort und Verfügbarkeit als unverhandelbare Grenzen definieren.

Messdaten und Aussagegrenzen

• Ressourcenauslastung, Leistungsaufnahme und Energieverbrauch begrifflich sowie rechnerisch unterscheiden.
• Messwerte, Schätzmodelle und Anbieterangaben mit Herkunft, Zeitraum und Unsicherheit kennzeichnen.
• Gemeinsam genutzte Infrastruktur sachgerecht zurechnen und die Grenzen dieser Zurechnung benennen.
• Standortkennzahlen von anwendungsbezogenen Aussagen unterscheiden und Doppelzählungen vermeiden.

Kostenmodell und Verbrauchszuordnung

• Rechenleistung, Speicher, Netzwerktransfer und Betriebsleistungen vollständig in das Modell aufnehmen.
• Fixe, variable und einmalige Kosten sowie Kosten eines späteren Anbieterwechsels unterscheiden.
• Verbrauch anhand von Standort, Service und Verantwortungsbereich nachvollziehbar zuordnen.
• Normalbetrieb, Lastspitze und geringe Auslastung mit denselben Modellannahmen durchrechnen.

Platzierung und Optimierung

• Lokale Verarbeitung, zentrale Verarbeitung und zeitlich verschiebbare Aufgaben als Varianten vergleichen.
• Datenübertragung, Vorhaltung zusätzlicher Kapazität und Wiederanlaufbedarf in die Entscheidung einbeziehen.
• Energiebezogene Kriterien nur mit ausreichender Datenqualität und unter Einhaltung der Qualitätsziele anwenden.
• Mögliche Einsparung mit Einführungsaufwand, zusätzlicher Komplexität und betrieblichem Risiko abgleichen.

Fallrechnung und Entscheidung

• Eine vorbereitete Datengrundlage prüfen und fehlende Annahmen ausdrücklich ergänzen.
• Zwei Platzierungsvarianten über einen einheitlichen Zeitraum bewerten.
• Auslastung, Übertragungsmenge und angenommene Energiekennwerte in einer Sensitivitätsanalyse variieren.
• Eine belastbare Entscheidungsvorlage mit Messbedarf, Grenzwerten und verantwortlichen Stellen erstellen.

Praxisübungen

1. Zeitraum, Serviceumfang und Messgrenze für einen Beispielworkload festlegen.
2. Vorgegebene Verbrauchs- und Kostendaten prüfen und Schätzwerte sichtbar kennzeichnen.
3. Eine lokale und eine zentrale Verarbeitungsvariante einschließlich Datenübertragung berechnen.
4. Beide Varianten gegen die verbindlichen Anforderungen an Latenz und Verfügbarkeit prüfen.
5. Auslastung und Datenvolumen variieren und dokumentieren, ab wann sich die bevorzugte Variante ändert.

Schulungsumgebung

Benötigt werden Arbeitsplätze mit Tabellenkalkulation und die vorbereiteten, fiktiven Kosten- und Messdatensätze. Reale Messdaten können nach vorheriger Abstimmung einbezogen werden; die Übung setzt keine bezahlten Cloud-Konten voraus.