Das Zusammenspiel von Messen, Monitoring und Steuern Sensoren sorgen im Rechenzentrum für Kontinuität

Autor / Redakteur: Justin Walsh* / Ulrike Ostler

Rechenzentren sind häufig unbemannt oder nur mit minimalem Personal besetzt. Sie müssen jedoch zu 99,999 Prozent (fünfmal die Neun) des Jahres funktionieren, was einer maximal zulässigen jährlichen Ausfallzeit von nur [korrigiert] 5 Minuten [ursprünglich: 6,5 Stunden] entspricht. Mithilfe eines Netzwerks aus Sensoren können Betreiber die Bedingungen konsequent überwachen, um ihren Kund*innen Sicherheit zu gewährleisten.

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Um das Temeraturniveau, dei relative Luftfeuchte, die Energie-Effizienz im Rechenzentrum steuern zu können, braucht es Sensoren, die die notwendigen Parameter fortwährend messen.
Um das Temeraturniveau, dei relative Luftfeuchte, die Energie-Effizienz im Rechenzentrum steuern zu können, braucht es Sensoren, die die notwendigen Parameter fortwährend messen.
(Bild: Vaisala)

In der heutigen digitalen Wirtschaft sind Rechenzentren ein wesentlicher Bestandteil der globalen Technologieinfrastruktur. Die Dienste, Netzwerke und Speicher, die Rechenzentren bereitstellen, sind für moderne Unternehmen zwingend erforderlich. Die Abhängigkeit von ihrem effizienten Betrieb nimmt weiter zu, da Cloud Computing, künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (IoT) immer populärer werden.

Die wachsende Nachfrage nach Kapazität und Geschwindigkeit treibt die Branche dazu, zu expandieren und zu optimieren und eine beträchtliche Anzahl an Geräten einzusetzen, für deren zuverlässigen Betrieb bestimmte Umgebungsbedingungen nötig sind. Mit diese steigende Nachfrage ist die Notwendigkeit eines kontinuierlichen und unterbrechungsfreien Betriebs verbunden.

Zuverlässigkeit ist Sicherheit

Ausfälle von Rechenzentren können sowohl für Dienstleister als auch für Endbenutzer*innen verheerende Folgen haben. Daher müssen sie vor externen und internen Umgebungseinwirkungen geschützt werden. Weitere wichtige Überlegungen betreffen hervorragende Infrastruktur, zuverlässiger Zugang zur Stromverteilung und Konnektivität zu den Hauptdatenrouten.

Die Aufgabe, die idealen Bedingungen in der thermischen Hülle eines Rechenzentrums aufrechtzuerhalten, ist für die Sicherung des Betriebs von entscheidender Bedeutung. Sie erfordert die zuverlässigsten, konsistentesten und genauesten Sensoren für die Bereitstellung von Daten zur Entscheidungsfindung.

Diese Einrichtungen müssen mit Messwertgebern für relative Feuchte und Temperatur sowie mit Wetterstationen im Außenbereich ausgestattet sein, die eine Überwachung von Druck, Wind, Feuchte und Temperatur ermöglichen. Die verwendeten Technologien müssen ausgezeichnete Qualität und absolute Zuverlässigkeit aufweisen, um über mehrere Jahre hinweg genaue und konsistente Messungen zu liefern.

Rechenzentren sind energieintensive Anlagen, die derzeit mehr als 2 Prozent der weltweiten Stromerzeugung verbrauchen. Diese Energie wird in Wärme umgewandelt, die vom Gerät abgeleitet werden muss, um die korrekte Betriebstemperatur aufrechtzuerhalten. Daher sind Kühlung und Klimatisierung einige der wichtigsten Prozesse in einem Rechenzentrum, die einen größeren Teil des gesamten Energieverbrauchs ausmachen als die Computerausrüstung selbst.

Nachhaltigkeit durch Effizienz

Die Betreiber von Rechenzentren streben kontinuierlich nach einer höheren Betriebs- und Stromverbrauchseffizienz (PUE). Fortschrittliche Klima- und Kühlsysteme werden mithilfe regional spezifischer Steuerungsstrategien und präziser Umgebungsüberwachungstechnologien fortwährend optimiert. Außenmessungen werden als Referenz für das Raumklima verwendet.

So können Betreiber luftseitige Wärmetauscher und adiabatische Kühlmethoden nutzen, die den Energieverbrauch senken. Innenmessungen bieten Systembalance und stellen sicher, dass das HLK-System (HLK = Heizung, Lüftung, Klimatechnik) ordnungsgemäß funktioniert. Die Leistungsanforderungen für Computerraumklimageräte (CRAC-Einheiten) werden ebenso erhöht wie ihre Abhängigkeit von den Sensoren, die zur Steuerung eingesetzt werden.

Einer der ersten Schritte zur Reduzierung der Kühlkosten ist die ordnungsgemäße Überwachung der Umgebungsbedingungen, und zwar indem die Betreiber die Parameter messen, die sie steuern müssen, und indem sie wissen, wie genau diese gemessen werden sollen. Der Einsatz von Wärmetauschern, Verdunstungskühler oder anderen Strategien zum Kühlen beeinflusst beispielsweise, welche Feuchteparameter die Messgeräte liefern müssen. Zu wissen, wie sich Sensorgenauigkeit auf berechnete Variablen wie Enthalpie und Feuchttemperatur auswirken kann, spielt eine Rolle bei der Steuerungsstrategie.

Langfristige Leistung des Rechenzentrums

Wenn Überwachungsmessgeräte spezifiziert werden, hilft die Berücksichtigung der Anforderungen des Steuerungssystems, der Sensorabweichungen und der Wartungspläne dabei, das richtige Messgerät für das Rechenzentrum zu finden. Für Messgeräte in kritischen Anwendungen sind regelmäßige Kalibrierung und Überprüfung erforderlich.

Mit einfach zu wartenden Messgeräten lassen sich die Kosten und der Zeitaufwand für die Wartung reduzieren. Die Auswahl von Messgeräten, deren Genauigkeit und Stabilität den betrieblichen Anforderungen sowie optimalen Wartungsplänen entsprechen, verringert das Risiko und die Ungenauigkeit.

Selbst kleine Messfehler können Ihre Energiekosten deutlich erhöhen. Es lohnt sich daher, Qualitätsmessgeräte zu verwenden und diese sorgfältig zu warten. Dies gilt insbesondere für Rechenzentren mit minimalem Personalbestand und in abgelegenen Bereichen.

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Das Angebot von Vaisala

Hohe Qualität, Genauigkeit und flexible Kalibrieroptionen zählen zu ihren Merkmalen, um Wartungs- und Gesamtbetriebskosten zu senken. Vaisala bietet zahlreiche Messwertgeber für die Bereiche Temperatur, relative Feuchte, Feuchttemperatur, Taupunkttemperatur, Enthalpie und Wetterparametern, die eine einfache Sensorkalibrierung und einen kontinuierlichen Betrieb mit Ersatzsonden, Kalibrierreferenzen und intuitiver „Insight“ PC-Software ermöglichen. Dank höherer Genauigkeits- und Stabilitätsspezifikationen sind Betreiber auch in der Lage, die Häufigkeit und den Aufwand, die für diese Aktivitäten nötig sind, zu reduzieren.

* Justin Walsh ist Business Development Engineer bei Vaisala.

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