Einhausung und gezielte Luftströme helfen jedem Datacenter beim Sparen

Kühlung für kleine Server-Räume

| Autor / Redakteur: Peter Wäsch / Ulrike Ostler

Eines der Probleme in kleineren Server-Räumen: die IT ist nicht nur unterschiedlich alt, sondern auch in der Größe verschieden. Dennoch empfiehlt sich eine Einhausung, um den Energieverbrauch in den Griff zu bekommen.
Eines der Probleme in kleineren Server-Räumen: die IT ist nicht nur unterschiedlich alt, sondern auch in der Größe verschieden. Dennoch empfiehlt sich eine Einhausung, um den Energieverbrauch in den Griff zu bekommen. (Bild: Schäfer IT Systems)

Für große Rechenzentren wurden in den letzten Jahren unter dem Schlagwort „Green IT“ erstaunliche Energiesparpotenziale bei der Klimatisierung erschlossen. Aber auch der Server-Raum des Kleinunternehmers kann von diesen Konzepten profitieren. Hier die Ideen von Schäfer IT Systems:

Moderne Server werden immer Energie–effizienter und kompakter, erbringen also immer mehr Rechenleistung auf immer kleinerem Raum. Das bedeutet aber auch: Die Abwärme, die beim Betrieb der Geräte entsteht, konzentriert sich tendenziell an Hotspots, die die Geräte schädigen können. In großen Rechenzentren, wo nicht selten Hunderte oder Tausende von Servern in einem einzigen Raum Tag und Nacht laufen, kann auch die gesamte Raumluft so warm werden, dass sie die Geräte ins Schwitzen bringt.

Die Klimatisierung dieser Räume bedarf eines Großteils an Energie, und damit verursacht diese enorme Kosten – bei Datacenter von mehreren Hundert Quadratmetern bedeutet das eine beträchtliche Summe im Jahr, und die Energiepreise steigen weiter. Um dem zu begegnen, hat sich in neueren Rechenzentren die Trennung von Kalt- und Warmgängen mit Kaltgangeinhausung als Königsweg etabliert.

Das Prinzip von Kalt- und Warmgängen

Dieser Ansatz folgt zwei Grundgedanken. Der erste lautet: Um einen Server zu kühlen, muss man die warme Luft von ihm weg und kalte Luft (aus einer Klimaanlage) an ihn heranführen. Der warme und der kalte Luftstrom sollten sich nach Möglichkeit nicht begegnen, weil sie sich dann vermischen.

Heraus kommt dann lauwarme Luft, die weniger effektiv kühlen kann. Ein großer Teil der Energie, die in das Klimagerät floss, verpufft somit ohne Wirkung.

Daher stellt man die Server-Schränke in parallelen Reihen so auf, dass sich alle Geräte Front zu Front gegenüberstehen. Da die Abwärme hinten aus den Rechnern strömt, kann man sie dort (im so genannten Warmgang) mit Ventilatoren absaugen. Zwischen zwei Server-Fronten entsteht hingegen ein Kaltgang, in den man möglichst gezielt die kühle Luft aus der Klimaanlage einbläst.

Weniger Luft ist besser als mehr

Der zweite Grundgedanke lautet: Ein kleines Volumen lässt sich mit weniger Energie herunter kühlen als ein großes. Anschaulich wird dies an der Tatsache, dass niemand seine ganze Küche auf unter Null Grad abkühlen würde, um Eiswürfel herzustellen. Schließlich genügt es, diese Kälte im Inneren des Gefrierschranks zu erzeugen.

Im Rechenzentrum muss das Ziel also sein, das Luftvolumen zu minimieren, das direkt an die Server strömen kann, und es vom Warmgang hermetisch abzutrennen. Möglich ist dies durch eine Kaltgangeinhausung, also Dach- und Türelemente, die auf die Server-Schränke oder an die beiden Enden eines Kaltgangs montiert werden. Die Tatsache, dass die Schränke in großen Rechenzentren meist dieselbe Höhe haben, kommt diesem Ansatz entgegen.

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