Zukunftssicher aufgestellt
Von Andreas Keiger, Rittal
Beim Um- und Ausbau der Rechenzentren im Zuge der digitalen Transformation sind es insbesondere die Energiekosten, die CIOs im Blick behalten sollten. Das Borderstep Institut geht in einer Schätzung davon aus, dass der jährliche Energiebedarf deutscher Rechenzentren von 2015 bis 2020 um 16 % steigen wird. Vier Punkte sind für eine zukunftssichere IT-Strategie besonders wichtig.
Bausteine der RZ-Energieeffizienz
Intelligente Klimatisierung
IT-Verantwortliche sollten zunächst die im Rechenzentrum installierten Komponenten für die IT-Kühlung analysieren und auf Optimierungspotenzial prüfen. Auf die Kühlung entfällt der größte Teil der IT-Infrastrukturkosten. Hier gibt es verschiedene Ansätze. Bei kleineren Umgebungen kann es sinnvoll sein, anstatt Raumkühlung eine DX-basierte (Direct Expansion) Rack-Kühlung zu verwenden. Hierbei kommen Split-Klimageräte mit Kühlmittel zum Einsatz, die direkt am Rack montiert werden. Eine Kühlung ist am effizientesten, je näher sie an der Wärmequelle montiert ist. Wichtig ist, dass die verwendeten Geräte mit invertergesteuerten Kompressoren arbeiten, die schnell und direkt auf Laständerungen der Server im Rack reagieren. Darüber hinaus sollten Ventilatoren mit regelbaren EC-Motoren zum Einsatz kommen, da sie weniger Strom verbrauchen. Drehzahlgeregelte Ventilatoren sind gerade im Teillastbereich sehr sparsam (und auch deutlich leiser). Eine solche Lösung kann leicht um eine Kaltgangeinhausung erweitert werden, die heiße und kalte Luftströmungen trennt.
Schwarz auf Weiß
Dieser Beitrag erschien zuerst in unserer Magazinreihe „Rechenzentren und Infrastruktur“. Einen Überblick mit freien Download-Links zu sämtlichen Einzelheften bekommen Sie online im Pressezentrum des MittelstandsWiki.
Es gibt jedoch auch physikalische Verfahren, die indirekt für Energieeffizienz sorgen, beispielsweise die adiabatische Freikühlung. Hierbei wird die einströmende Luft, noch bevor sie auf einen Wärmetauscher trifft, mit zerstäubtem Wasser versetzt. Die feinen Tropfen führen dazu, dass das Wasser in dem warmen Luftstrom sofort verdunstet und damit der umgebenden Luft die Wärme entzieht. Als Folge trifft deutlich kühlere Luft auf den Wärmetauscher, und die Kühlleistung des Klimageräts steigt.
Geprüfte Stromversorgung
Ist geplant, die Server zu erneuern, sollte zunächst bei der Stromversorgung inklusive USV-Anlage geprüft werden, ob diese die neuen Anforderungen unterstützen. Moderne Blade-Systeme mit integrierten Schaltnetzteilen erzeugen eine kapazitive Last, während alte USV-Anlagen häufig noch auf induktive Leistungsfaktoren ausgelegt sind. Im Klartext: Die USV erreicht nicht den optimalen Arbeitspunkt, damit leidet die Effizienz und bringt nicht die nominale Leistung, die für den Ernstfall eingeplant wurde.
Die Modernisierung der USV-Systeme steht ohnehin an. Ein wesentlicher Grund dafür sind die starken Veränderungen des Stromnetzes in Deutschland: Durch die Einspeisung aus regenerativen Stromquellen besteht die Gefahr, dass das Netz instabil wird. Dann übernimmt die USV die Aufgabe, solche Störungen zu filtern und eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Durch den Gleichstromzwischenkreis wird die Sekundärseite, an der die IT angeschlossen ist, von der Primärseite entkoppelt. Darüber hinaus ist der Zustand der USV-Batterien regelmäßig zu prüfen – sie sind das schwächste Glied in der Backup-Kette. Moderne USV-Systeme sollten mit einem Wirkungsgrad von wenigstens 98 % arbeiten. Ein hoher Wirkungsgrad senkt den Eigenverbrauch der USV-Anlage und damit die Gesamtbetriebskosten des Systems.
Die PDUs von Rittal können messen und schalten. Solche Geräte mit bistabilen Relais halten auch den Eigenverbrauch minimal. (Bild: Rittal)
Im Zusammenhang mit der Stromversorgung sind außerdem die PDUs zu untersuchen. Wer hier Energie sparen möchte, verwendet Power Distribution Units mit bistabilen Relais. Diese verbleiben stromlos in ihrem jeweiligen Schaltzustand und reduzieren so den Eigenverbrauch auf unter 15 W. Gerade im 24/7-Betrieb lassen sich damit die Energiekosten spürbar senken. Gleichzeitig haben RZ-Betreiber durch die Messfunktionen die Energie, die Auslastung und die Phasensymmetrie pro Rack genau im Blick.
Monitoring für Ausfallsicherheit
Komponenten wie Kühlsysteme, USV oder PDU verfügen über Ethernet-Schnittstellen. Damit können IT-Administratoren via SNMP alle relevanten Daten auswerten und über eine DCIM-Software (Data Center Infrastructure Management) analysieren. Um den Erfolg einer Modernisierung zu dokumentieren, sollten IT-Manager klare Ziele definieren und regelmäßig den Ist-Zustand mit dem geplanten Soll-Zustand abgleichen. Die dafür notwendigen Funktionen liefert die DCIM-Software. Einige der am Markt verfügbaren Lösungen sind für die Überwachung kompletter Rechenzentren ausgelegt und bieten daher einen sehr breiten Funktionsumfang. Rittal zum Beispiel liefert mit RiZone eine schlanke und modular aufgebaute DCIM-Anwendung, die sich dazu eignet, den Energieverbrauch der IT zu optimieren. Auf diese Weise lassen sich die Systeme auch dauerhaft überwachen, wodurch sich die Ausfallsicherheit verbessert.
Andreas Keiger ist Executive Vice President Global BU IT Infrastructure bei Rittal. Das Unternehmen mit Sitz im hessischen Herborn ist ein weltweit führender Systemanbieter für Schaltschränke, Stromverteilung, Klimatisierung, IT-Infrastruktur sowie Software und Service. Systemlösungen von Rittal kommen in nahezu allen Branchen, vorwiegend in der Automobilindustrie, in der Energieerzeugung, im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der ITK-Branche zum Einsatz. Zum Leistungsspektrum gehören Infrastrukturlösungen für modulare und energieeffiziente Rechenzentren mit innovativen Sicherheitskonzepten zur physischen Daten- und Systemsicherung.
Rittal GmbH & Co. KG, Auf dem Stützelberg, 35745 Herborn, Tel.: 02772-505-0, info@rittal.de, www.rittal.de
Die flexible Cloud
IT-Experten und Industrieanalysten sehen in Cloud-Infrastrukturen die Zukunft des IT-Betriebs. Wichtig ist hierbei, eine technologieübergreifende und herstellerunabhängige Managementplattform für die zugrundeliegende Infrastruktur zu nutzen. Beispielsweise mit der Software OpenStack gelingt ein herstellerneutraler Cloud-Betrieb. Über offene API-Schnittstellen ist damit eine effiziente Integration von anderen IT-Systemen und Technologien möglich. So lassen sich viele Produkte des Cloud-Ökosystems integrieren, wie die Open-Source-Lösungen Hadoop oder MapR, mit deren Hilfe Unternehmen leistungsfähige Big-Data-Plattformen aufbauen können.
Darüber hinaus muss nicht zuletzt ein Wandel in den Köpfen der IT-Manager stattfinden: Anstatt jeden IT-Service selbst zu leisten, sollte sich die IT-Organisation als Service-Broker aufstellen und gezielt Leistungen aus der Cloud beziehen und aktiv den Fachbereichen anbieten. So gelingt es, die Anforderungen der Fachabteilungen flexibel umzusetzen und die Kosten für den IT-Betrieb zu senken.
