Energie-Management für hochverfügbare IT
Konzepte zur modularen Stromverteilung
Im Server-Schrank sorgen rechenintensive Applikationen in Verbindung mit dicht gepackter Server-Technik dafür, dass der Leistungsbedarf weiter wächst. Dieser Trend führt zu deutlich höheren Anforderungen an die Stromversorgung in IT-Umgebungen als bisher. Umfassende Lösungskonzepte aus USV, Stromverteilung und intelligenten Steckdosenleisten bringen Administratoren nicht nur mehr Überblick, sie senken auch den Planungs- und Montageaufwand.
Bis vor wenigen Jahren reichte es aus, wenn Server-Schränke mit einfachen, einphasigen
Mehrfachsteckdosenleisten mit einer Belastbarkeit von 16 A ausgestattet wurden. Heute sind die
Energieanforderungen der IT-Komponenten größer und steigen stetig an. Damit wachsen auch die
Ansprüche an die Energieabsicherung und -verteilung. Modulare Konzepte können dabei Vorteile
bringen, sofern sie redundant ausgelegt sind und mehrere voneinander unabhängige Stromkreise
integrieren.
In der Regel gelangt die eingespeiste Energie über eine Niederspannungsschaltanlage ins
Unternehmen. Zur weiteren Verteilung im Rechenzentrum bieten sich modulare Stromverteilerschränke
an. Hier gibt es Lösungen auf dem Markt, die zwar ein Elektriker installieren muss, bei denen
jedoch später auch Laien Unterverteilungen umstecken können. Denn die Unterverteilungen sind als
VDE-zertifiziere Module mit Berührungsschutz ausgeführt. Auch die Stromverteilung in den
Server-Schränken ist heute oft so ausgelegt, dass für Änderungen kein Elektriker mehr notwendig
ist.
Die USV
Eine der wichtigsten Komponenten des Energie-Managements im Rechenzentrum ist die
unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Moderne IT-Umgebungen befinden sich ständig im Umbau und
weisen einen hohen Energiebedarf auf. Es bietet sich also an, auf modulare USV-Konzepte zu setzen,
die mit den Anforderungen des Rechenzentrums wachsen. Außerdem lässt sich damit die notwendige
Redundanz für Hochverfügbarkeitsumgebungen kostengünstig sicherstellen. So kann zum Beispiel eine
modulare USV mit vier 40-kW-Modulen plus ein zusätzliches Modul eine Rechnerleistung von 160 kW mit
n+1-Redundanz absichern. Im Gegensatz dazu müssten bei einer konventionellen Lösung zwei
eigenständige 160-kW-USV-Systeme die notwendige Redundanz herstellen.
Intelligente Steckdosenleisten
Beim Power-Management auf Schrankebene zählen vor allem Übersichtlichkeit, Ordnung und einfache
Handhabung. Idealerweise verfügen Steckdosenleisten für Rechenzentren über verschiedene Einsätze –
etwa für unterschiedliche Länder. Bei modernen Steckdosenleisten lassen sich diese Einsätze sogar
im laufenden Betrieb austauschen. Highend-Systeme verfügen zudem über HTTP- beziehungsweise
SNMP-Überwachungs- und -Management-Optionen sowie über eine Benutzerverwaltung, die garantiert,
dass nur autorisiertes Personal die Steckdosenleiste konfigurieren kann. Manche Server-Schränke
verfügen in ihrer Grundausstattung bereits über eine vertikale Trägerschiene für die dreiphasige
Einspeisung und reduzieren damit den Verkabelungs- und Montageaufwand erheblich. Denn der Monteur
rastet die Steckdosenmodule einfach in diese Schiene ein.
Bestehen in einem Rechenzentrum hohe Anforderungen an die Sicherheit, ist es sinnvoll, eine
autonome Energieabschaltung zu implementieren. Diese schaltet im Gefahrfall den Strom aus oder
führt mithilfe einer RZ-Überwachungssoftware einen geregelten Shutdown durch. Dies geschieht, wenn
die Überwachung eine kritische Situation wie Rauch- oder Feuerbildung erkennt.
Auf der diesjährigen Cebit stellten außerdem mehrere Anbieter aktive oder intelligente
Power-Systemmodule vor, die nicht nur den Gesamtstromverbrauch messen, sondern den Energiebedarf an
jedem Steckplatz. Somit erhält der Administrator die Verbrauchswerte einzelner Server und
Peripheriegeräte und kann sie über die Schrank- oder RZ-Überwachung verwalten. Diese intelligenten
PDUs zeigen die Verbrauchswerte auch über LEDs und Displays an. Bei den Modulen von Rittal wird die
Darstellungslogik automatisch an die Einbaulage angepasst, um eine Fehlinterpretation
auszuschließen. Die farbliche Kodierung der LEDs folgt meist dem Ampelprinzip: Grüne LEDs zeigen,
dass gefahrlos weitere Verbraucher angeschlossen werden können. Gelb weist auf einen erhöhten
Stromfluss auf dem Modul hin: Vor dem Anschluss weiterer Geräte sollte auf deren Anschlussleistung
geachtet werden. Rot signalisiert, dass ein weiterer Verbraucher die Stromversorgung überlasten
würde.
Seit Juni 2007 schreibt die DIN VDE 0100-410 bei allen Neuinstallationen elektrischer Systeme in
Deutschland den Einbau von Fehlerstromschutzschaltern (FI-Schalter) vor, falls in den Gebäuden
technische Laien tätig sind. Das heißt, die Steckdosenleisten, alle Unterverteiler und die
Stromverteilerschränke müssen durch integrierte Schutzschalter abgesichert sein. Diese Schalter
verhindern, dass Differenzströme Menschen gefährden. Differenzströme entstehen, wenn über einen
Leiter – beispielsweise ein nicht ausreichend isoliertes Kabel – Strom aus dem System abgeleitet
wird.
Fazit
Modulare Systeme, die die Energieflüsse in Rechenzentren verteilen, verwalten und absichern,
bringen dem RZ-Leiter mehr Überblick und vereinfachen Anpassungen. Dabei sollten sich USVs,
Stromverteilerschränke und intelligente Steckdosenleisten in ein RZ-Management-System einbinden
lassen und aufeinander abgestimmt sein. Zudem können solche Systeme den Planungs-, Montage- und
Verkabelungsaufwand erheblich reduzieren.
Lesen Sie mehr zum Thema
