Das Virtualisierungs-Plus-Programm für Rechenzentren Cool virtualisiert

Autor / Redakteur: Michael Schumacher / Ulrike Ostler

Sprechen IT-Manager vom „wirtschaftlichen Rechenzentrum“, so fällt neben dem Stichwort Konsolidierung auch immer wieder der Begriff Virtualisierung. Vor allem mit dem Einsatz virtueller Maschinen versuchen Unternehmen, Ausgaben zu drücken, indem sie die Auslastung ihrer physikalischen Server erhöhen. Doch auch für das virtualisierte Rechenzentrum gilt: Wirklich zuverlässig und wirtschaftlich arbeitet es erst, wenn Ausfallsicherheit und Energie-Effizienz gewährleistet sind.

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Das Uptime Institute, eine Abteilung der 451 Group, geht davon aus, dass der Markt für DatacenterInfrastructure Management bis 2020 bis auf 7.5 Milliarden Dollar wachsen wird. Kunden können mit solchen Tool schnell, sehr viel Geld sparen.
Das Uptime Institute, eine Abteilung der 451 Group, geht davon aus, dass der Markt für DatacenterInfrastructure Management bis 2020 bis auf 7.5 Milliarden Dollar wachsen wird. Kunden können mit solchen Tool schnell, sehr viel Geld sparen.
(Bild: Photosani/Fotolia.com)

Ein wichtiger Faktor für die Ausfallsicherheit und Energie-Effizienz ist die physikalische Infrastruktur. Denn: Das richtige Management der Server garantiert den reibungslosen Betrieb der virtuellen Maschinen. Gleichzeitig spart die richtige Kühlung der Hardware Energie.

Mit einer entsprechenden Software für das Data Center Infrastructure Management (DCIM) können Anwender die Ausfallsicherheit der virtuellen Maschinen überwachen und schnell oder auch automatisiert reagieren, wenn der physikalische Host bedroht ist. Energie-Effizienz dagegen lässt sich insbesondere bei der Kühlung realisieren: Allein die Klimatechnik beansprucht bis zu 45 Prozent der zugeführten Energie und birgt mit dem richtigen Kühlkonzept Einsparpotenziale von bis zu 50 Prozent.

Intelligente Software für die Ausfallsicherheit

Für ein ausfallsicheres Management und die optimale Auslastung der physikalischen Server bedarf es einer intelligenten, softwareseitigen Steuerung sämtlicher Infrastrukturkomponenten im Rechenzentrum. Denn auch IT-Architekturen, die aus physikalischen und virtuellen Servern bestehen, lassen sich mit Softwarelösungen für das Infrastrukturmanagement optimal steuern.

Gut geeignet hierfür sind Anwendungen wie „Struxureware for Data Centers“ von Schneider Electric. Solche Systeme ermöglichen eine einfache und sichere Planung sämtlicher Ressourcen und eine optimale Lastverteilung. Damit können Unternehmen Anwendungen und Prozesse über die physikalisch vorhandene IT-Landschaft effizienter verteilen und so benötigte IT-Ressourcen flexibler nutzen.

Automatisch werden Daten von überlasteten Servern auf unkritische Locations migriert. Höchste Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit sind damit gewährleistet. Die lückenlose Überwachung und präzise Analyse sämtlicher Prozesse im Server-Raum sorgen stets für maximale Transparenz und erleichtern die weitere Kapazitätsplanung deutlich.

Schutz vor Downtimes

Zudem verfügen DCIM-Tools über Funktionen für das Energie-Monitoring. Damit überwachen Betreiber in Echtzeit den Strombedarf ihrer USV-Anlagen, der Klimaanlagen, der Racks - bei Bedarf bis hin zum einzelnen IT-Gerät - und können ineffiziente oder defekte Komponenten per Reports frühzeitig identifizieren und austauschen. Das schützt das Rechenzentrum vor einem zu hohen Energieverbrauch und vor Downtimes durch Störungen in der versorgenden Infrastruktur wie Überlastung und Überhitzung.

Stichwort Energie-Effizienz: Die größten Optimierungspotenziale erzielen Anwender im Bereich der Klimatechnik. Ein besonders Energie-effizientes Verfahren ist die freie Kühlung des Rechenzentrums.

Zu unterscheiden sind dabei direkte und indirekte freie Kühlung. Wird bei der direkten Variante die möglicherweise staubbelastete, feuchte und kalte Außenluft direkt ins Rechenzentrum eingeleitet, sind bei der indirekten freien Kühlung Luft-Wasser-Wärmetauscher in den Kühlwasserkreislauf des Kühlsystems eingebunden. Dabei wird die Abwärme über die Wärmetauscher an die Außenluft abgeführt.

Energie-effiziente Kühlung für geringere Stromkosten

Eine Datacenter Infrastruktur Management (DCIM) kann heute mehr als Daten aus dem Kühler und der Stromversorgung sammeln. Selbst virtualsierte Server lassen sich überwachen und orchestrieren.
Eine Datacenter Infrastruktur Management (DCIM) kann heute mehr als Daten aus dem Kühler und der Stromversorgung sammeln. Selbst virtualsierte Server lassen sich überwachen und orchestrieren.
(Bild: Schneider Electric)
Im Idealfall kann das System die notwendige Kühlleistung so vollständig erbringen. Energiefressende Kompressoren müssen nur zugeschaltet werden, wenn die Außentemperatur einen bestimmten Wert, wie etwa 6, 8 oder 10 Grad Celsius übersteigt. Dieses Kühlkonzept eignet sich also besonders für nördliche Länder mit kühler Witterung. In Deutschland sind so leicht 180 Tage und mehr im Jahr durch indirekte freie Kühlung ohne Kompressorenbetrieb zu erreichen.

Zudem wird eine hohe Kühlungseffizienz erreicht, wenn beim Abführen der Wärme aus dem Server-Raum Kalt- und Warmluftströme getrennt werden. Dabei lassen sich zwei grundlegende Prinzipien unterscheiden: Warmgang- und Kaltgangeinhausungen.

Beim Warmgang-Modell werden die IT-Schränke mit den Rückseiten gegenüberliegend in zwei Reihen aufgestellt und von außen nach innen mit Luft durchströmt. Die Abwärme sammelt sich dabei zwischen den beiden Schrankreihen, dem Warmgang. Moderne, in die Schrankreihen integrierte Kühlgeräte kühlen die Luft auf die gewünschte Serverlufteinlasstemperatur herunter und leiten sie wieder in die Kaltgänge des IT-Raums ein.

Lieber warme Gänge zwischen den Racks oder kalte?

Die Kaltgang-Lösung geht den umgekehrten Weg: Die Vorderseiten der IT-Schränke stehen sich gegenüber, die Abwärme des IT-Equipments wird frei in den Server-Raum abgegeben. Die erwärmte Luft steigt nach oben und sammelt sich als Warmluftpolster unter der Decke. Von dort wird sie mittels Raumklimaanlage abgesaugt, gekühlt und anschließend über einen Doppelboden wieder in den Kaltgang eingespeist.

Dieser Doppelboden muss jedoch über eine gewisse Mindesthöhe von beispielsweise 60 Zentimetern verfügen und mit zusätzlichem Planungs- und Kostenaufwand errichtet werden. Warmgang-Lösungen benötigen den Doppelboden gar nicht oder nutzen ihn nur als niedrigen Installationsboden mit zum Beispiel 30 Zentimetern Höhe. Überdies lassen sich auch Räume mit deutlich weniger als 3 Meter lichter Höhe für Rechenzentren nutzen, die ursprünglich für andere Zwecke konzipiert wurden, wie etwa Büroräume – ein klarer Vorteil der Warmgang-Alternative.

Der Autor:

Michael Schumacher ist Senior Systems Engineer bei Schneider Electric.

PS: Für oder gegen Schneider Electric stimmen:

Die Trophäe für den Publikumsliebling beim Deutschen Rechenzentrumspreis.
Die Trophäe für den Publikumsliebling beim Deutschen Rechenzentrumspreis.
(Bild: Marconing)
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Weitere Informationen zum Deutschen Rechenzentrumspreis in unserem Special

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