Load Groups und Monitoring Hochverfügbarkeit im Rechenzentrum mit verteilter Redundanz aus Betreibersicht

Von Ulrich Föll* 2 min Lesedauer

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Für Betreiber stehen nicht primär Investitionsfragen im Mittelpunkt, sondern Betriebssicherheit, Wartungsfähigkeit, Transparenz und Effizienz. Ein Rechenzentrum muss dauerhaft stabil betrieben werden können, Wartungen im laufenden Betrieb erlauben und gleichzeitig wirtschaftlich arbeiten.

Getrennt Pfade: Eine 2N-Struktur bietet klare Logik. (Bild: ©  ullrich - stock.adobe.com)
Getrennt Pfade: Eine 2N-Struktur bietet klare Logik.
(Bild: © ullrich - stock.adobe.com)

Die klassische 2N-Struktur bietet hier eine klare Logik. Jede Seite ist vollständig autark. Die IT wird über zwei getrennte Pfade versorgt. Moderne USV-Anlagen sind konstruktiv auf diesen Arbeitspunkt optimiert und erreichen auch bei etwa 50 Prozent Auslastung hohe Wirkungsgrade. Ein Effizienzvorteil entsteht daher nicht zwingend auf USV-Ebene.

Transformatoren, Netzersatzanlagen und weitere vorgelagerte Systeme profitieren von höherer Auslastung, da feste Verluste bei geringer Belastung stärker ins Gewicht fallen. In einer verteilten Redundanzarchitektur werden diese Komponenten im Normalbetrieb höher ausgelastet als in einer 2N-Struktur. Dadurch reduziert sich der relative Anteil an Leerlaufverlusten.

Die Load Groups

Der wesentliche Unterschied liegt jedoch in der Systemorganisation. Bei einem 5+1-System mit sechs Versorgungssystemen entstehen 15 definierte Lastkombinationen, so genannte Load Groups. Jede IT-Einspeisung wird einer dieser Gruppen zugeordnet.

Für jede Gruppe existiert eine maximal zulässige Leistung, die zur Wahrung der Redundanz nicht überschritten werden darf. Die Summe der Lasten innerhalb jeder Load Group bestimmt, ob die Redundanz im Fehlerfall erhalten bleibt. Fällt ein Versorgungssystem aus oder wird es gewartet, verteilt sich die Last auf die verbleibenden Systeme.

Die Rack-Versorgung selbst bleibt weiterhin im 2N-Prinzip. Die verteilte Redundanz betrifft primär die vorgelagerte Infrastruktur. Für Betreiber bedeutet dies eine Kombination aus physischer Redundanz und organisatorischer Disziplin. Redundanz wird nicht nur installiert, sondern aktiv überwacht und gesteuert.

Das Redundanz-Monitoring

Nur wenn die ursprüngliche Verteilung korrekt eingehalten wird, bleibt die Redundanz vollständig erhalten. Betreiber müssen daher sicherstellen, dass Erweiterungen, Lastverschiebungen oder Umbauten die bestehende Lastlogik nicht gefährden.

Dazu ist ein Monitoring der Lasten auf den Versorgungssträngen unumgänglich Ein entsprechendes Monitoring überwacht die Lastverteilung und warnt frühzeitig vor drohendem Redundanzverlust.

Das Last-Management

Daraus ergibt sich die Notwendigkeit eines softwaregestützten Last-Managements. Ein solches System überwacht sämtliche Einspeisungen, verwaltet Grenzwerte, dokumentiert Lastverschiebungen und ermöglicht Simulationen von Wartungs- oder Ausfallszenarien. Damit wird es zu einem festen Bestandteil der Sicherheitsarchitektur des Rechenzentrums.

Ohne diese Systemintelligenz ist ein System mit verteilter Redundanz (Hexagonalsystem) nicht dauerhaft sicher betreibbar. Mit ihr entsteht ein skalierbares, effizientes und zertifizierbares Gesamtkonzept, das physische Redundanz mit organisatorischer Kontrolle verbindet. Die Redundanz eines Rechenzentrums entsteht nicht allein durch installierte Technik, sondern durch ihre konsequente Überwachung und Steuerung im Betrieb.

Bestandteil dieses Managements ist eine Strategie zur gezielten Umverteilung der Last auf die Load Groups. Hier sind die Definition von Changes, Change Freeze und Risikobewertungen in den Umschlussprozessen essenziell.

*Der Autor
Ulrich Föll ist Projektleiter Elektrotechnik bei der DE-CE RZ-Beratung GmbH & Co. KG. Sein Fazit lautet:Der Betreiber ist ein wesentlicher Bestandteil der Verfügbarkeitsstrategie eines Rechenzentrums mit verteilter Redundanz. Die Architektur schafft die technischen Voraussetzungen, ihre Vorteile entstehen jedoch erst durch konsequentes Monitoring, aktives Last-Management und disziplinierte Betriebsprozesse.
Erst im Zusammenspiel von Systemarchitektur und Betrieb entsteht ein effizientes und gleichzeitig hochverfügbares Rechenzentrum.

Bildquelle: DE-CE RZ-Beratung GmbH & Co. KG

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