Neue Entwicklungen bei der Rechenzentrumsinfrastruktur sowie bei der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) bieten Unternehmen bessere Möglichkeiten, ihr Rechenzentrum energieeffizient und sicher zu betreiben. Das Energie-Management-Unternehmen Eaton empfiehlt dabei, fünf Aspekte zu beachten.
Die Energiezufuhr ist für Betreiber von Rechenzentren das zentrale Thema: Unterbrechungen und Störungen können sich massiv auf Produktion und Umsatz auswirken. Zudem entfällt der größte Anteil an Betriebskosten auf den Energieverbrauch.
Für Rechenzentrumbetreiber bietet insbesondere die Virtualisierung zahlreiche Vorteile. Allerdings sollten sie bei geplanten Investitionen in die Infrastruktur Sicherheit und Wirtschaftlichkeit langfristig mitdenken. Diese fünf Aspekte zum Energiesparen und zur Effizienzsteigerung bringt Eaton ins Spiel.
1. Management virtualisierter Infrastrukturen – Lastabschaltung leicht gemacht
Virtualisierung sowie softwaredefinierte Rechenzentren und -infrastrukturen sind auf dem Vormarsch. Die Auslagerung bietet Vorteile hinsichtlich Flexibilität und Betriebskosten, die Verwaltung ist jedoch komplex.
Moderne Software für das Infrastruktur-Management lassen sich heute in virtuelle Architekturen einbinden, USV und Stromverteilereinheit können zusammen mit Informationen zu Netzwerk, Servern und Speicherung in einer Applikation dargestellt werden.
Zudem schaffen sie eine zusätzliche Sicherheitsebene, ermöglichen Fehlertoleranzen bei Unregelmäßigkeiten der Stromversorgung oder Live-Migrationen zu Backup-Standorten. Bei Problemen setzen sie automatisiert geeignete und vorab definierte Maßnahmen in Gang. Dies ist besonders in Hinblick auf den sequentiellen Shutdown von VM-Instanzen im Notfall wichtig, da die notwendige Hierarchisierung auch mit modernen physischen Doppelwandler-USV-Systemen alleine nicht umsetzbar ist.
Ergänzendes zum Thema
Eaton auf dem DataCenter-Day 2017
2. Infrastruktur Monitoring – alles stets im Blick
Wenn die Komplexität zunimmt, bedarf es eines guten Überblicks über die Infrastruktur. Statt isolierter Einzellösungen sollte ein modernes Konzept die Überwachung von Energieversorgung, Räumen, Kapazitäten und weiterer Leistungskennzahlen aus einer Hand liefern.
Der Vorteil liegt auf der Hand: Rechenzentrumsbetreiber können schneller reagieren, Änderungen besser vorausplanen, sowie potenzielle Zwischenfälle frühzeitig erkennen und Reparaturzeiten minimieren. Moderne Softwareprodukte unterstützen zudem eine Vielzahl von Schnittstellen und Protokollen, um unter anderem Umgebungssensoren, etwa zu Messung von Temperatur und Feuchtigkeit, anzuschließen. Die Software-Schicht wird über die angebundenen Geräte zum zentralen Daten-Hub, über den sich umfassende grafische Analysen beziehen lassen.
3. Passgenau – dezentrale und modulare USV-Anlagen
Rechenzentrumsbetreiber und vor allem Cloud-Anbieter haben wechselnde Auslastungen durch Nachfrageschwankungen, eine langfristige Planung des Bedarfs ist schwierig. Überdimensionierte monolithische USV-Systeme bedeuten hohe Anschaffungskosten und steigern den Aufwand für die Klimatisierung, da Verlustleistungen in Wärme umgewandelt werden.
Modulare Konzepte hingegen wachsen gemäß der Rechenleistung mit und tragen so zu einem ressourcenschonenden Verbrauch bei. Die Investitionskosten bemessen sich allein am aktuellen Nennleistungsbedarf.
Noch passgenauer ist die Implementierung in die einzelne Server-Reihe. Das Konzept kommt ohne zentrale USV aus, ist platzsparend und vermeidet Single Point of Failures, da Irritationen nur die jeweilige Serverreihe betreffen.
4. Eco-Modus für USV-Anlagen – effizient Kosten senken
Etwa 15 Prozent bis 20 Prozent des Energieverbrauchs im Rechenzentrum entfällt auf USV-Systeme. Der Verbrauch resultiert aus der kontinuierlichen Doppelwandlung, die permanent zwischen Netzzugang und angeschlossener Last geschaltet ist, um Stromausfälle und -schwankungen auszugleichen. Durch das erforderliche Redundanzniveau liegt der Wirkungsgrad jedoch nur bei 50 Prozent.
Der European Code of Conduct für Rechenzentrumsbetreiber empfiehlt daher skalierbare Systeme mit einem Eco-Mode. Diese erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 99 Prozent – moderne Systeme sogar bei geringer Auslastung. Für ein 15-Kilowatt-Rack sind so Kosteneinsparungen von bis zu 2.000 Euro möglich, bei einer Verbesserung des PUE-Werts (Power Usage Effectiveness) um 10 Prozent.
5. Störlichtbögen – die unterschätzte Gefahr
Ungeplante Lichtbögen zwischen Racks oder weiteren elektrischen Anlageteilen stellen ein hohes Risiko für Mitarbeiter und Infrastruktur dar: Sie erzeugen einen Druck bis zu 25 Tonnen pro Quadratmeter, die resultierende Explosion kann das Rechenzentrum schwer beschädigen, zu unwiderruflichem Datenverlust oder gar Personenschäden führen.
Dennoch berücksichtigen viele Unternehmen Energieverteilungssysteme bei Sicherheitsanalysen nur unzureichend. Selbst die Erfüllung von IEC-Normen bietet keinen vollständigen Schutz, da diese auf den normalen Arbeitsbetrieb ausgerichtet sind.
Gefahren treten jedoch insbesondere bei Wartung oder Erweiterungen auf. Einen umfassenden Schutz bieten hier moderne Störlichtbogenschutzsysteme, deren Lichtsensoren vor jedem einspeisenden Leistungsschalter positioniert werden können und das emittierte Licht über eine Zentraleinheit auswerten.
Diese veranlasst bei Gefahr einen metallischen Kurzschluss in weniger als 2 Millisekunden, die sich aufbauende Spannung bricht entsprechend zusammen. Eine externe Analyse der Infrastruktur sowie regelmäßige Schulungen für die Belegschaft sollten zusätzlich vorgenommen werden.
Quelle:
+49 (0)6324