Harmonie im IT-Infrastrukturbetrieb

Ein Zusammenwürfeln der Datacenter-Komponenten ist kontraproduktiv

| Autor / Redakteur: Ralf Enderlin* / Ulrike Ostler

Blaues Licht sorgt für Harmonie - aber das meint Ralf Enderlin von Eaton nicht, wenn er über One-Stop-Shopping spricht und die wesentlichen Komponenten einer Datacenter-Infrastrukur beschreibt.
Blaues Licht sorgt für Harmonie - aber das meint Ralf Enderlin von Eaton nicht, wenn er über One-Stop-Shopping spricht und die wesentlichen Komponenten einer Datacenter-Infrastrukur beschreibt. (Bild: Eaton)

Ganz gleich, ob Anbieter von IT-Dienstleistungen einen Datenschrank oder ein großes Datencenter planen – niemand kann bestreiten, dass sie heute eine Vielzahl stetig wachsender Herausforderungen bewältigen müssen. Der Schlüssel zur Bewältigung dieser Herausforderungen liegt in der Einrichtung einer passenden Infrastruktur. Gut gedacht, aber wie findet sich diese?

Die Größe der IT-Anlagen kann von einem kleinen Computerraum mit einem einzelnen Rack und einigen Servern bis zu einem mehrere Hektar großen Spezial-Rechenzentrum reichen: Die Geschäftsanforderungen sind in der Regel sehr ähnlich. Die Anlagen benötigen leistungsoptimierte Systeme mit maximaler Zuverlässigkeit.

Ununterbrochen wird daher nach Möglichkeiten gesucht, die Energie-Effizienz zu steigern, ohne dabei Unterbrechungen in der verfügbaren Betriebszeit zu verursachen. Gefragt sind außerdem flexible Produkte und Technik mit inhärenter Skalierbarkeit, mit denen kürzere Implementierungszeiten erreichbar werden. Dieser letzte Punkt dient sowohl der Verkürzung der Produkteinführungszeit für Betreiber von Rechenzentren als auch einer schnelleren Verfügbarkeit unternehmenseigener IT-Dienste.

Die Effizienz im Rechenzentrum orientiert sich der der Optimierung des Energieverbrauchs und macht sich häufig an scheinbaren Nebensächlichkeiten fest: Kann remote abgelesen werden oder braucht es Mitarbeiter vor Ort? Wie schnell sind Komponente auswechselbar? Wie schenll wird vom Stromnetz auf USV umgeschaltet und an welcher Selle müssen welche Sensoren sitzen? .....
Die Effizienz im Rechenzentrum orientiert sich der der Optimierung des Energieverbrauchs und macht sich häufig an scheinbaren Nebensächlichkeiten fest: Kann remote abgelesen werden oder braucht es Mitarbeiter vor Ort? Wie schnell sind Komponente auswechselbar? Wie schenll wird vom Stromnetz auf USV umgeschaltet und an welcher Selle müssen welche Sensoren sitzen? ..... (Bild: © Rich Yasick 2009/Eaton)

Eine effektive Herangehensweise an diese Anforderungen zu finden, stellt eine erhebliche Herausforderung dar, deren Ausmaß ständig zunimmt. Was gestern noch als gute Betriebseffizienz galt, ist nach heutigen Standards vielleicht nur noch mittelmäßig. Und trotz der Fortschritte, die in diesem Bereich bereits erzielt wurden, herrscht ein ständiger Druck, die Leistungsfähigkeit immer weiter zu steigern.

Dasselbe gilt für Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit – genug ist niemals genug! In vielen Unternehmen stehen für die Bewältigung der Herausforderungen zunehmend weniger technische Ressourcen zur Verfügung.

Wie sieht der Weg in die Zukunft also aus?

Die Antwort besteht darin, dass Effizienz, Widerstandsfähigkeit und Flexibilität einer IT-Anlage hauptsächlich von der Infrastruktur abhängen. Mit der passenden Infrastruktur lösen sich viele der genannten Herausforderungen automatisch.

Dies führt logischerweise zu der Frage: „Welche Infrastruktur ist die passende?“ Die Details variieren je nach Anwendung, übergreifend lässt sich jedoch festhalten, dass die richtige Infrastruktur aus zuverlässigen Hochleistungselementen besteht, die harmonisch zusammenarbeiten.

Das erfordert einen genaueren Blick auf die wichtigsten Elemente der Infrastruktur, wie die Ausrüstung zur Niederspannungsverteilung, USV-Anlagen, Lüftungsregulierung und Regalsysteme, und Tipps zu deren Auswahl geben. Doch dazu später.

Ein Plädoyer für den One-Stop-Shop

Zunächst steht die Notwendigkeit einer harmonischen Zusammenarbeit zwischen diesen Elementen. Dieses Zusammenspiel erzielen die Datacenter-Erbauer und Betreiber am einfachsten, indem sie einen Anbieter auswählen, der eine komplette Infrastrukturlösung bereitstellen kann. Dabei werden Leerräume und nicht überplante Flächen genauso abgedeckt, wie ein von der eingehenden Energieversorgung über Steckdosen bis hin zur Rack-Fläche ganzheitlicher Ansatz geliefert.

Die Zusammenarbeit mit einem einzelnen Anbieter bietet große Vorteile. Zunächst einmal werden die Engineering-Anforderungen minimiert, da ein einzelner Anbieter sämtliches Equipment bereitstellt und deren erfolgreiches Zusammenwirken garantiert. So werden Kompatibilitätsprobleme eliminiert und eine effiziente Interoperabilität sichergestellt. Das bedeutet, dass Implementierung und Inbetriebnahme mit optimaler Geschwindigkeit erfolgen und die Anforderung einer schnellen Time to Market beziehungsweise Einsatzbereitschaft erfüllt werden kann.

Sollten Probleme auftreten, gibt es keine geteilten Verantwortlichkeiten, eine häufige Ursache für Verzögerungen und Kostenüberschreitungen. Hier gibt es nur einen Ansprechpartner, der die Lösung bereitstellen muss. Darüber hinaus kann ein Unternehmen, das eine komplette Infrastrukturlösung für ein Projekt anbietet, dieses in seiner Gesamtheit betrachten.

Datacenter, die heute geplant werden, sehen im IT-Raum so beziehungsweise so ähnlich aus Doch es gibt zahreiche Rechenzentren, die eher einer unaufgeräumten Bastelstube gleichen.
Datacenter, die heute geplant werden, sehen im IT-Raum so beziehungsweise so ähnlich aus Doch es gibt zahreiche Rechenzentren, die eher einer unaufgeräumten Bastelstube gleichen. (Bild: Eaton)

Damit ist es häufig in der Lage, nützliche Ideen einzubringen. Unternehmen, die nur Teile von Infrastrukturlösungen anbieten, können diese Leistung in der Regel nicht erbringen. Daher bieten die besten Anbieter auch Gesamtplanungs- und Projekt-Management-Dienste an und liefern so ein schlüsselfertiges Paket, das preislich deutlich unter den Kosten für eine konventionelle schlüsselfertige Anlage liegen kann.

Dieser Ansatz bietet sich vor allem bei neu gebauten Rechenzentren an: Er stellt zum Beispiel sicher, dass das Engineering-Team mit jeder Komponente der Energiekette vertraut ist – von Schaltanlagen für den Stromeingang bis hin zu den Gehäusen der Stromversorgungseinheiten.

Aber was bietet er für IT-Manager in einem kleinen bis mittelgroßen Unternehmen, der nur die Bestandteile seines Datenschranks kennen muss? Auch in diesem Fall und in der gesamten Projektbandbreite zwischen den genannten bildet der harmonische Betrieb der Infrastrukturelemente eine wesentliche Erfolgsvoraussetzung.

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Welche Technik ist wichtig und warum?

Deshalb ist es grundsätzlich ratsam, einen Anbieter zu wählen, der für das laufende Projekt so viele benötigte Elemente wie möglich bereitstellen kann. Diese Anbieter erkennen, wenn Infrastrukturelemente von Drittanbietern integriert werden müssen, und bieten in der Regel eine fundierte Beratung zu den besten Lösungen.

Darüber hinaus zählt auch die Bewertung der jeweils neuesten Technologien und Techniken, die Planer in Bezug auf maximale Effizienz, Zuverlässigkeit, Flexibilität und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis in Betracht ziehen sollten. Niederspannungsschaltgeräte beispielsweise bilden die Grundlage der IT-Energiekette, werden von IT-Profis allerdings oft nur beiläufig beachtet. Dies ist bedauerlich, denn ein schwerer Schaltgerätedefekt kann zu einer verlängerten Unterbrechung der Stromversorgung von IT-Systemen führen.

Eine fehlertolerante Schalttechnik mit der Möglichkeit zum Umschalten zwischen alternativen Stromquellen ist also – zumindest bei großen Anlagen – extrem vorteilhaft. Besonders gut ist es, wenn einzelne Funktionselemente unabhängig entnommen werden können, weil dadurch Wartungsarbeiten und Upgrades ohne Betriebsunterbrechung möglich werden. Die Schalttechnik sollte zudem so gestaltet sein, dass schnelle, einfache und kostengünstige Erweiterungen möglich sind, um zukünftigen Anforderungen gewachsen zu sein.

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Kurz gesagt:

Das nächste Schlüsselelement in der IT-Energiekette ist ein unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem (USV). Die aktuellen USV-Systeme eignen sich hervorragend für die Verwendung in Cloud-basierten und virtuellen Umgebungen und sind mit einer leistungsstarken Strom-Management-Software ausgestattet, die sich einfach in alle modernen Betriebssysteme und Virtualisierungspakete integrieren lässt. Dadurch verfügen Benutzer stets über die vollständige Kontrolle der USV-Anlage und haben direkten Zugriff auf detaillierte Statusinformationen.

In den vergangenen Jahren wurden dank energiesparender Technologien (ESS) bedeutende Fortschritte bei der Steigerung der Wirtschaftlichkeit von USV-Anlagen erzielt. Diese verbessern die Effizienz auf bis zu 99 Prozent, wenn die von der Energieversorgung gelieferte Stromqualität gut ist. Dies führt nicht nur bei den Energiekosten zu erheblichen Einsparungen, sondern auch bei den Kosten für die Kühlung, insbesondere bei großen Rechenzentren.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass Energiesparsysteme auf keinen Fall das Schutzniveau einer USV-Anlage erreichen. Wenn die Qualität des Netzstroms abnimmt, schaltet die USV-Anlage in weniger als zwei Millisekunden in den vollen Doppelwandlermodus um; einen derartig schnellen Wechsel nimmt selbst die empfindlichste IT-Ausrüstung nicht wahr.

Von der USV-Anlage bis zum Rack

Weitere Vorzüge moderner USV-Anlagen sind einfache Kapazitätstests zur Überprüfung des Batteriezustands sowie ein „Hotsync“-Parallelbetrieb, der ein verbessertes Batterie-Management, inhärente Redundanz und eine skalierbare Architektur bietet, die rasch an die zunehmenden Leistungsanforderungen angepasst werden kann.

Racks sind scheinbar einfache Elemente, denen eine geringere technische Bedeutung als beispielsweise USV-Anlagen beigemessen wird. Dennoch spielen sie eine wesentliche Rolle in IT-Anlagen und verfügen über einen deutlich höheren Entwicklungsstand, als man auf den ersten Blick denken könnte.

Die besten modernen Rack-Systeme bieten beispielsweise ein verbessertes Lüftungs-Management, um das Risiko von Hotspots zu eliminieren, die zu Geräteversagen führen können. Darüber sind sie mit vielfältigen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, wie mit einer Rack-basierten elektronischen Zugangssteuerung. Betreiber, denen es mit Hilfe derartiger Racks gelingt, ein optimales Ausrüstungslayout zu erzielen und ihr Raumangebot voll zu nutzen, können das Optimum aus ihrer Infrastruktur herausholen und ihre Kapitalrendite maximieren.

Eine moderne Stromleiste kann ....

Zudem lassen sich moderne Systeme flexibel konfigurieren und im Bedarfsfall einfach erweitern. Die besten Systeme können bei Bedarf bereits komplett montiert und mit Gehäusen für die Stromversorgungseinheiten („ePDU“) ausgestattet geliefert werden. Diese Option kann den Zeitaufwand bei der Implementierung einer neuen IT-Anlage oder bei der Erweiterung einer bestehenden Anlage erheblich reduzieren.

Auch wenn diese ePDUs spielen nur scheinbar eine untergeordnete Rolle. Gegenwärtig sind am Markt verschiedene Typen erhältlich, die selbst mit preiswerten Standard-IEC-Stromkabeln zuverlässige Steckverbindungen gewährleisten und damit eine überraschend häufige Ursache für Stromunterbrechungen an einzelnen Servern eliminieren können.

Je nach gewähltem Typ bieten ePDUs zudem eine Fernschaltungsfunktion, mit der gestörte Server bequem neu gestartet werden können, ohne physisch auf sie zugreifen zu müssen. Sie sind auch mit vielfältigen Messfunktionen ausgestattet, mit denen der von den Servern verbrauchte Strom separat verfolgt und protokolliert werden kann. Diese Funktionen steigern die Effizienz des Strom-Managements und vereinfachen die Abrechnung und Kostenverteilung.

* Laut Ralf Enderlin, Service Manager DACH für Power Quality Solutions bei Eaton, besteht die beste Infrastruktur aus Elementen, die nicht nur individuell optimiert, sondern auch für eine harmonische Zusammenarbeit ausgelegt sind.

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