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Infrastruktur

Stromverteilung intelligent realisieren

22. März 2013, 13:47 Uhr | Dipl.-Ing. Jörg Kreiling, Leiter Produktmanagement RimatriX, Kerstin Ginsberg, PR-Referentin IT, Rittal, Herborn

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Die wichtigsten Kriterien für Intelligenz in den PDUs

Mechanik:
Die Liste mit den Entscheidungskriterien fängt bei der Bauform und Mechanik an. Passen die PDUs in das eingesetzte Schranksystem? Und wenn ja, passen sie auch in das Schranksystem, wie es im Moment, im voll ausgebauten Zustand aussieht? Größere PDUs benötigen ausreichend Platz für sich selbst und die eingesteckten Stecker mit Kabel. Geht es schon recht eng im Rack zu, kann das zu Problemen führen. Idealerweise passen die Leisten in den Zero-U-Space, also den Raum zwischen Seitenblech und Tragerahmen. Dort belegen sie keinen Rackspace und sind leicht zu erreichen, auch bei voll ausgebautem Rack. Bei einer größeren Menge von PDUs zahlt sich auch werkzeuglose oder zumindest eine sehr simple Befestigungstechnik aus. Das verkürzt Einbauzeiten und beugt irrtümlich ausgesteckten oder beschädigten Kabeln vor. Die mechanische Kompatibilität, also PDUs von Hersteller A in Schranksystemen von Hersteller B, lässt sich heute meist durch Adapter für die jeweiligen Aufnahmeschienen herstellen.

Natürlich muss auch die Leistungsfähigkeit stimmen. Sind im Rack viele Einzelgeräte verbaut (Pizzaboxen) oder kommen vier große Blade-Server zum Einsatz? Davon hängt die Anzahl der Steckdosen ab und natürlich auch die Maximallast. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn die Steckdosen über die PDU geschaltet werden sollen. Produkte von Rittal leisten pro PDU etwas mehr als 20 kW, wenn man eine redundante A/B-Verteilung aufbaut, sind gut 40-kW-Last im Rack möglich.

Bauform:
Welches Steckerformat nutzen die Endgeräte? In Europa wird oft die klassische Schutzkontaktsteckdose genutzt. Sie ist robust und verhindert durch die hohen Steckkräfte, dass Stecker versehentlich gezogen werden. Hingegen sparen C13/C19-Dosen viel Platz, sie schaffen deutlich höhere Anschlussdichten. Hat der Hersteller effiziente Zugsicherungen integriert, lässt sich auch die Gefahr irrtümlichen Aussteckens in den Griff bekommen. Ebenfalls grundsätzlich ist die Frage nach ein- oder dreiphasigem Ausbau. Weil in Rechenzentren oft beide Varianten genutzt werden, sollte ein Hersteller ein- und dreiphasige Produktlinien im Programm haben.

Schaltkapazität:
Wenn es über das bloße Verteilen von Strom hinausgeht, zeigen sich noch mehr Detailunterschiede. In der Regel unterteilen die Anbieter ihre Produkte in Messen und Messen/Schalten. Das hat den Grund, dass eine PDU mit Schaltkapazität von vielen Kunden abgelehnt wird. Die Möglichkeit, ferngesteuert auf die Stromversorgung eines Servers einzuwirken, verursacht vielen Administratoren aus Sicherheitsgründen Bauchschmerzen. Andererseits sind bei manchen Anwendungen, zum Beispiel wenn an einem Standort kein Fachpersonal vor Ort ist, Fernzugänge der einzige Weg, um Support zu leisten. Und bei schweren Fehlern muss unter Umständen auch der Rechner auf die harte Tour - über die Steckdose - neu gestartet werden.

Den eigentlichen Schaltvorgang nehmen die PDUs auf zwei verschiedene Arten vor. Zum einen können die Lasten mit elektronischen oder mechanischen Relais geschaltet werden. Dieser bisher üblicherweise genutzte Weg hat aber einige Nachteile. Bei einem Stromausfall, der nur die PDU betrifft, verlieren die Relais ihren Steuerstrom und fallen ab, was normalerweise den betreffenden Steckplatz und seinen Verbraucher ausschaltet. Zudem verbraucht ein konstant angezogenes Relais Strom, bei einer voll bestückten PDU kommen bis zu 50 Watt zusammen. Das kostet unnötig Energie und verringert natürlich auch die Lebensdauer der kontinuierlich arbeitenden Relais. Der andere Weg nutzt ebenfalls mechanische Relais, allerdings eine bistabile Ausführung. Für den Schaltvorgang werden die Relais nur einmal kurz mit einem Steuerstrom versorgt. Danach wird der Schaltzustand unabhängig von der Stromversorgung gehalten. Sollte die Versorgung der PDU ausfallen, ändern sich die Schaltzustände der einzelnen Steckdosen nicht, des Weiteren fällt auch kein unnötiger Stromverbrauch für die Spulen der Relais an, sie bleiben im Betrieb passiv. Die Stromversorgung der PDUs selbst ist ein entscheidender Faktor im Redundanzkonzept, vor allem, wenn es um PDUs mit Schaltmöglichkeit geht. In der Regel werden die PDUs über eine andere Quelle versorgt, als die geschaltete Last. Wenn die Server redundante Netzteile haben, ist zusätzlich eine A/B-Versorgung in den Racks aufgebaut. Das kann drei verschiedene Versorgungsstränge bis zum Rack bedeuten, ein hoher Aufwand für Rechenzentrumsbetreiber. Eleganter lässt sich das Problem lösen, indem die PDU über die ohnehin vorhandene Netzwerkschnittstelle mittels Power-over-Ethernet (PoE) versorgt wird. So spart man eine Versorgungsstrecke ein und erhält trotzdem volle Redundanz durch die Trennung von Last- und Steuerungsversorgung.

Zugriffsregelung:
Wichtig ist zunächst, dass klar geregelt werden kann, wer Zugriff auf diese Funktion hat. Moderne PDUs haben Clients für Verzeichnisdienste integriert, sie können über LDAP an das Active-Directory oder einen anderen Verzeichnisdienst angeschlossen werden. Damit stehen die unternehmensweiten Nutzerinformationen auch zur Vergabe von Zugriffsrechten zur Verfügung. Als Nächstes ist es wichtig, die thematisch zusammenhängenden PDUs und deren Einzel-Ports auch in puncto Rechte gruppieren zu können. So benötigt die Admin-Gruppe, die für die Mailserver zuständig ist, keinen Zugang zu den SAP-Servern. Das muss auch über die Delegierungsfunktion der PDU widergespiegelt werden. Am besten lassen sich die Freigaben in Lese- und Schreibrechte unterteilen, so kann ein Admin auf Fehlersuche beispielsweise den Zustand einer Stromversorgung kontrollieren, aber selbst keine Änderung vornehmen. In Umgebungen mit höherem Schutzbedarf ist auch die Kommunikation zwischen Netzwerkmanagement und PDU per SSL oder einem anderen Verfahren abzusichern. Aus Sicherheitsgründen sollten auch die Ethernet-Switches, die die PDUs mit dem Netzmanagementsystem verbinden, nicht über geschaltete Steckdosen geführt werden, damit man sich nicht irrtümlich selbst aus dem Managementinterface der PDU aussperren kann. Wer sicher stellen will, dass immer die richtige, und nur die richtige Steckdose geschaltet wird, hat aber in erster Linie seine Hausaufgaben zu machen: korrekte Dokumentation, sinnvolle Prozesse bei Änderungen und Neuinstallationen und eine sauber durchgehaltene Zugangsregelung verhindern Irrtümer und Sabotage.