Die 5 wichtigsten Anforderungen an PDUs im Rechenzentrum

Was müssen Rack-Stromverteilerleisten können?

| Autor / Redakteur: Peter Koch* / Ulrike Ostler

Knürr PowerTrans2, hier in Kombination mit Liebert APM USV und MPX Rack-PDU, kann zur Unterstützung der Stromverteilung an das Rack verwendet werden.
Knürr PowerTrans2, hier in Kombination mit Liebert APM USV und MPX Rack-PDU, kann zur Unterstützung der Stromverteilung an das Rack verwendet werden. (Bild: Emerson Network Power)

Bei einer Investition in fortschrittliche Rack-PDUs müssen Aspekte wie Zuverlässigkeit, Funktionalität, Fehlertoleranz, Wartungsfreundlichkeit und Anpassbarkeit berücksichtigt werden, um eine hochverfügbare Lösung zu bekommen. Warum und Wieso? Hier sind die Gründe.

Das Management von Rechenzentrumsumgebungen ist heutzutage eine echte Herausforderung. Auf der einen Seite wachsen die Anforderungen an die Kapazitäten, Budgets werden beschnitten, aber auch immer neue Energiesparinitiativen und neue Technologien wie Cloud Computing und Virtualisierung stellen Rechenzentrumsmanager vor immer neue Herausforderungen.

Auf der anderen Seite werden die Rechenzentrumsumgebungen immer dynamischer und komplexer. Damit können Unternehmen Betriebsabläufe besser steuern und einen aktiveren Ansatz beim Datenmanagement verfolgen.

Einige interessante Vorteile, die sich daraus ergeben: Unternehmen können die Verfügbarkeit auch in stark verdichteten IT-Umgebungen aufrechterhalten und sogar verbessern. Gleichzeitig können sie Kosten senken und die Effizienz steigern. Besonders im Bereich der Racks, nämlich bei Rack PDUs, bietet sich Rechenzentrumsverantwortlichen großes Verbesserungspotenzial. Allerdings gibt es einige Punkte, die im Rahmen einer Investition in intelligente Rack-PDUs berücksichtigt werden müssen.

1. Zuverlässigkeit

Fortschrittliche Rack-PDUs bieten häufig flexible und umfangreiche Möglichkeiten für die Remote-Verwaltung und die Echtzeitüberwachung. Dadurch erhalten Rechenzentrums-Manager den besten Einblick in den Stromverbrauch der IT und die Betriebsbedingungen im Rack.

Moderne Rack-PDUs bieten heute neben der zuverlässigen Stromverteilung weitere Funktionen, wie Messen, Schalten oder das Überwachen externer Umgebungsbedingungen. Damit die Stromversorgung jederzeit gewährleistet bleibt, müssen einige Faktoren berücksichtigt werden.

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Hohe Hitzebeständigkeit

Racks-PDUs sind in der Regel hinten im Rack nahe dem Warmgang eingebaut. Dort herrschen nicht selten Temperaturen von 50 Grad oder mehr. Aufgrund der zunehmenden Leistungsdichte wie auch der steigenden Bereitschaft von Unternehmen, höhere Temperaturen im Rechenzentrum zu tolerieren, um Energiekosten zu sparen, sollten Rack-PDUs Temperaturen von mindestens 55 Grad tolerieren.

Geringe Leistungsaufnahme der PDU im Leerlauf

Um mehr Rechenleistung bereitzustellen, investieren Unternehmen in IT-Ausrüstung mit höherer Leistungsdichte. Durch die größere Anzahl der Komponenten pro Rack-PDU erhöht sich auch der Stromverbrauch der Stromverteilerleisten, wodurch die interne Belastung steigt. Die Leistungsaufnahme der Rack-PDU im Leerlauf bestimmt, wie viel Wärme innerhalb der Rack-PDU abgegeben wird. Sinkt die Leistungsaufnahme im Leerlauf, verringert sich auch die Abwärme im Inneren. Besonders bistabile Relais, aber auch eine intelligente Steuerung der Elektronik, halten den Eigenverbrauch der Rack PDU gering.

Angemessener Überstromschutz

Rack-PDUs mit einem Eingangsstrom von mehr als 16 Ampere (A) müssen aus Sicherheitsgründen mit einem Überstromschutz (OCP) ausgestattet sein. Wenn im Rechenzentrum kein angemessener OCP zum Einsatz kommt, kann das zu Auslöse-Ereignissen führen, welche die Verfügbarkeit aller an einen Nebenstromkreislauf angeschlossenen Verbraucher gefährden.

Ein für Rack-PDUs angemessener OCP darf nicht hochempfindlich sein und muss über eine minimale MTTR (mittlere Reparaturzeit) verfügen. Besonders geeignet sind Hydraulisch-magnetische Schutzschalter, die gegenüber Stromspitzen tolerant sind und nicht zu empfindlich auf sich ändernde Umgebungstemperaturen reagieren.

Intelligente Einschaltstromverwaltung

Stützkondensatoren der Server verursachen hohe Einschaltstromspitzen von 50A oder auch mehr. Um zu vermeiden, dass vorgelagerte Schutzschalter auslösen, sollten Rack-PDUs mit Schaltfunktion zum Einsatz kommen. Dadurch können die Server der Reihe nach zugeschaltet werden.

Dimensionierung des Eingangskabels

Die Dimensionierung der Eingangskabel muss großzügig gewählt werden, dies ist besonders bei einer dreiphasigen Einspeisung wichtig. Der Neutralleiter wird hier durch Schieflast und Oberwellen stärker belastet als die Phasenleiter.

Sicherung von Stromkabel und Buchse

Es sollten Mechanismen bereitstehen, um die physische Verbindung von Stromkabel und Anschlussbuchse zu sichern, sodass Stromkabel nicht versehentlich aus der Buchse gezogen werden und dadurch einen unerwarteten Spannungsabfall verursachen. Die weltweit gängigsten Standards für Rack-PDU-Netzanschlüsse sind IEC 60320 C13/C19 Buchsen. Sie sind international akzeptiert und für Ausgangsspannungen bis zu 250 V geeignet.

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