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USV-Serie, Teil 3: Basics & More

Parallele USV-Systeme effizient betreiben

27. Juli 2015, 10:24 Uhr | Eaton

Blitz und Donner

Rechenzentrumsbetreiber müssen bei der Planung von USV-Anlagen verstärkt auch die Aspekte Verfügbarkeit und Energieeffizienz berücksichtigen. Hier drohen Konflikte, da ein hoher Redundanzgrad stets mit einer Steigerung der Betriebskosten einhergeht. Wie dieser Herausforderung am besten begegnet wird, erläutert der dritte und letzte Teil der USV-Grundlagenserie.

Der Einsatz von USV-Systemen kommt grundsätzlich überall dort infrage, wo elektronisches Equipment vor Blackouts und Netzschwankungen geschützt werden muss. Zu den klassischen Einsatzgebieten von unterbrechungsfreien Stromversorgungen zählen hingegen Serverräume und Rechenzentren. Hier ergibt sich bei der Planung von USV-Lösungen eine Herausforderung, die anderenorts keine wesentliche Rolle spielt – die Aufgabe nämlich, einen Mittelweg zwischen Verfügbarkeit und Energieeffizienz zu finden.

Beide Punkte stehen in einem Spannungsverhältnis, da hohe Verfügbarkeit – wie sie bei der Absicherung von Servern stets gefordert ist – immer nur mit Hilfe redundanter USV-Kapazitäten und Strompfade realisiert werden kann. Das treibt die Energiekosten unweigerlich nach oben. RZ-Betreiber müssen deshalb sorgfältig abwägen, in welchen Bereichen eine Mehrfachauslegung der USV-Anlage wirklich erforderlich ist. Nur so lassen sich unnötige Kosten effektiv vermeiden.

Eine Orientierungshilfe bei diesem Abwägungsprozess bietet die vierstufige Tier-Klassifizierung, die das US-amerikanische Uptime Institute in der Standardisierung TIA-942 (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) entwickelt hat. Diese Klassifizierung umreisst Qualitätsstufen der RZ-Infrastruktur, wobei Tier I die niedrigste, Tier IV hingegen die höchste Stufe darstellt. Zudem lässt sich ablesen, welcher Kostenfaktor mit der Realisierung der jeweiligen Stufen verbunden ist:

Tier	Beschreibung	Kostenmultiplikator	Verfügbarkeit	Ausfallzeit
Tier I	Nicht redundante Infrastruktur Nicht redundante Kapazitäten und Strompfade (N-System)	€1.0X
Tier II	Redundante Infrastruktur Redundante IT-Kapazitäten, aber keine redundanten Strompfade (N+1-System)	€1.1X
Tier III	Wartungsredundante Infrastruktur Redundante Kapazitäten und Strompfade (2N-System)	€2.0X
Tier IV	Hochverfügbare Infrastruktur Redundante Kapazitäten und Strompfade, die zeitgleich das IT-Equipment versorgen (2(N+1)-System)	€2.2X

Die Aufstellung verdeutlicht, dass Verfügbarkeit, Ausfallzeit und Kosten in einem direkten Verhältnis zueinander stehen. So verursachen nicht-redundante Systeme (Tier I) die geringsten Kosten, weisen aber auch potenziell die längsten Ausfallzeiten auf. Wartungsredundante Systeme (Tier III) sind bereits in etwa doppelt so teuer, bieten aber dafür eine deutlich höhere Zuverlässigkeit. Diese Qualitätsstufen müssen indessen nicht zwingend über die gesamte RZ-Infrastruktur hinweg durchgehalten werden: In vielen Rechenzentren sind heute unterschiedliche Zonen mit individuellen Tier-Stufen realisiert. So wird zum Beispiel die gesamte USV-Struktur nach Tier II eingerichtet und gleichzeitig die Versorgung in besonders empfindlichen Bereichen auf Tier IV aufgestockt.