Senkung der Betriebskosten von Rechenzentren zur Verbesserung der PUE

Woran liegt es, dass die Rechnung jeden Monat so hoch ist? In den meisten Rechenzentren kommt es auf den Betrieb von Nicht-IT-Systemen an:

• Kühlung und Lüftung
• Beleuchtung
• Sicherheitskameras

Um zu ermitteln, wie viel von Ihrem gesamten Stromverbrauch auf Systeme entfällt, die keine Rechenleistung erbringen, können Sie die Stromverbrauchseffektivität (Power Usage Effectiveness, PUE) Ihres Rechenzentrums berechnen. Dieses Verhältnis vergleicht die insgesamt durch Ihr Rechenzentrum verbrauchte Energie mit der Menge an Energie, die seinen IT-Geräten zugeführt wird. Es zeigt auch, wie viel Energie für Nicht-IT-Aktivitäten und -Systeme verbraucht wird.

PUE = Gesamtenergie des Rechenzentrums dividiert durch den Energieverbrauch der IT-Geräte

Ein hoher PUE-Wert gibt an, dass Ihr Rechenzentrum mehr Energie für den Betrieb von Geräten verbraucht, als es sollte. Ein niedriges Verhältnis legt nahe, dass Energie effizient für IT-Vorgänge eingesetzt wird.

Als wir die 11. jährliche globale Umfrage zu Rechenzentren untersuchten, entdeckten wir, dass sich der Fortschritt hinsichtlich der Energieeffizienz für viele Rechenzentren verlangsamt hatte.

So hat die Rechenzentrumsbranche beispielsweise zwischen 2003 und 2010 große Fortschritte bei der Verbesserung des PUE-Werts gemacht. Für ein durchschnittliches Rechenzentrum sank der Wert von 2,5 auf 1,6. In den letzten fünf Jahren ist die Branche jedoch zum Stillstand gekommen. Der durchschnittliche PUE-Wert stagniert und liegt bei 1,56.

Wird dieser Wert in Prozent ausgedrückt (unter Verwendung des Data Center Infrastructure Efficiency[DCiE]-Werts), zeigt er, dass etwa 60 % der in das Rechenzentrum eingehenden Energie für die Versorgung der oben genannten, nicht der IT dienenden Geräte genutzt wird, also nicht für die Computerausrüstung.

Neu konstruierte Rechenzentren, die auf die Maximierung der Energieeffizienz ausgelegt sind, verzeichnen typischerweise PUE-Werte von 1,1 oder 1,05. Dies beweist, dass ein solches Leistungsniveau erreicht werden kann. Und obgleich viele neue Räumlichkeiten in Sicht sind, stehen die meisten Rechenzentren seit Jahren in Betrieb und verlassen sich auf ältere Systeme.

Warum kommt der PUE-Fortschritt zum Stillstand?

Inzwischen hatten die meisten Manager von Rechenzentren Zeit, einfach erreichbare Ziele zu realisieren:

• Isolierung der Zuführung und Zurückhaltung der Luft über Eindämmungswände oder Nutzung von Endtüren an Gängen, um eine Vermischung der Luft zu verhindern.
• Nutzung von Abdeckplatten zum Füllen ungenutzter „U“-Positionen in Schaltschränken oder Gehäusen und zum Trennen von heißer und kalter Luft.
• Abdichtung von Löchern in Wänden und Doppelböden mit Produkten in Plenum-Qualität.
• Ersatz von fehlenden oder schlecht sitzenden Bodenfliesen.
• Entsorgung von nicht ausgelasteten oder nicht betriebsfähigen Servern.

Falls Ihr Rechenzentrum diese bewährten Verfahren noch nicht umgesetzt hat, ist es jetzt an der Zeit, dies zu tun. Sie werden eine sofortige Verbesserung des Energieverbrauchs und niedrigere Betriebskosten für Ihr Rechenzentrum feststellen.

Die nächste Phase der Effizienzverbesserung, die den PUE-Wert von 1,5 auf 1,2 oder 1,1 bringen kann, erfordert mehr Zeit und Geld. Nachdem Sie sich um die leicht umsetzbaren Verbesserungen gekümmert haben, müssen Sie komplexere Aufgaben angehen. Hier einige Beispiele:

Einsatz von Stromverteilungseinheiten (Power Distribution Units, PDUs)

PDU sind wie gut konzipierte Steckerleisten, die auf den Einsatz in Rechenzentren ausgelegt sind. Die heutigen intelligenten PDU helfen Managern von Rechenzentren dabei, Stromverbrauch, Energieeffizienz und Umweltbedingungen aus der Ferne zu überwachen.

Sie können Kennzahlen wie den Echtzeit-Stromverbrauch, Daten und Ereignisprotokolle, die von jeder PDU und jeder Steckdose verbrauchte Strommenge verfolgen, sodass Sie den Verbrauch bis auf Geräteebene hinunter optimieren können.

Diese Detailgenauigkeit ist entscheidend. Sobald Sie genau wissen, wie viel Energie bestimmte Systeme verbrauchen, wird es offensichtlich, an welcher Stelle Änderungen vorgenommen werden müssen – bis hin zur Schaltschrankebene.

Installation effizienterer Kühlanlagen

Wenn Sie Ihre veralteten Kühlanlagen durch neue, effizientere Systeme ersetzen wollen, um die Wärme besser zu regulieren, stehen Ihnen zahlreiche Optionen zur Auswahl. Die richtige Option hängt von der Größe, dem Standort, der Konfiguration und den einzigartigen Designherausforderungen Ihres Rechenzentrums ab.

Sie können wählen, ob Sie auf Raumebene, Reihenebene oder Schaltschrankebene kühlen, oder eine Kombination daraus nutzen möchten. Sie haben dabei eine große Auswahl an Systemen: Computerraum-Klimaanlagen (CRACs), Flüssigkeitskühlung und Präzisionskühlung sind nur einige Beispiele.

Wenn Ihre Kühlanlage veraltet ist, ist sie wahrscheinlich ineffizient. Die Aufrüstung Ihrer Anlage kann den Energieverbrauch reduzieren und die Betriebskosten Ihres Rechenzentrums senken.

Investition in weiße Schränke

Schränke in helleren Farben können auf verschiedene Weise Strom sparen. Helle Farben wie Silber oder Weiß reflektieren mehr Licht als dunkle Farben (wie Schwarz), da sie unterschiedliche Lichtreflexionsgrade (LRV) haben. Aus diesem Grund wird bei dunklen Schränken häufig zusätzliche Beleuchtung benötigt, um die Etiketten und Ports sehen zu können.

Wenn Sie die Beleuchtungsstärke verringern, reduzieren Sie auch die Menge der vom Beleuchtungssystem abgegebenen Wärme, was wiederum den Kühlbedarf senkt. Unserer Schätzung nach lassen sich durch den Austausch von schwarzen Gehäusen durch Gehäuse hellerer Farbe Energieeinsparungen zwischen 1 % und 2 % erzielen.

Modernisierung der Beleuchtung

Modernisieren Sie Ihre Beleuchtungsanlagen und nutzen Sie die Vorteile der LED-Technologie. LEDs eignen sich ideal für Rechenzentren, und das aus vielen Gründen:

• Sie generieren weniger Wärme als Leuchtstoffröhren und tragen somit zu geringeren Kühlkosten bei
• Sie verbrauchen weniger Energie als andere Leuchtmittel
• Sie liefern eine gleichmäßig helle Beleuchtung für alle Bereiche und reduzieren Schatten, die Wartungsarbeiten erschweren

Präsenzmelder und Beleuchtungszonen sind ebenfalls effektive Möglichkeiten, um die Betriebskosten von Rechenzentren unter Kontrolle zu bringen. Wenn niemand im Rechenzentrum ist, schaltet sich die Beleuchtung automatisch aus. (Je nach Ihren Überwachungsgeräten brauchen Sie möglicherweise ausreichend Beleuchtung für Videoaufnahmen, aber viele der heutigen Kameras sind für schlechte Lichtverhältnisse oder Dunkelheit geeignet.) Wenn die Beleuchtung eingeschaltet ist, brauchen die Eingangsbereiche und Korridore nicht so hell beleuchtet zu werden wie die Geräteräume und können dementsprechend in Zonen aufgeteilt werden.

So wenig Leute wie möglich

Bereiche in Rechenzentren wurden zur Verarbeitung von Daten gebaut, nicht für die Unterbringung von Menschen. Ein möglichst „bedienerloses“ oder „dunkles“ Rechenzentrum ist eine weitere Möglichkeit, um die Betriebskosten Ihres Rechenzentrums zu senken.

IT-Geräte können bei höheren Umgebungstemperaturen betrieben werden als die, die normalerweise von Menschen als angenehm empfunden werden. Wenn Sie bestimmte Prozesse automatisieren und den Bedarf an Personal vor Ort reduzieren können, dann müssen die Räumlichkeiten nicht so stark gekühlt werden.

Dunkle Rechenzentren mögen bislang noch nicht so verbreitet sein, aber die COVID-19-Pandemie hat uns eine Vorstellung davon gegeben, wie diese unbemannten Räumlichkeiten aussehen könnten. In vielen Fällen haben Beispiele bewiesen, wie Rechenzentren mit geringer menschlicher Beteiligung betrieben werden können.

Nehmen Sie an unserer Branchendiskussion über Energieeffizienz und Betriebskosten teil

Wenn Sie die Betriebskosten für Ihr Rechenzentrum senken und Ihren PUE-Wert verbessern möchten, kann Belden Ihnen beim Einstieg helfen. Unser Team kann Sie dabei unterstützen, Entscheidungen zur Energieeffizienz von jeder Perspektive aus zu betrachten, um sicherzustellen, dass Sie mit Ihrer Strategie Kosten senken, ohne dass die Leistung darunter leidet oder neue Probleme geschaffen werden.

Um diese Diskussion auf ein höheres Niveau zu heben, hören Sie sich hier eine kürzlich veranstaltete LinkedIn-Live-Sitzung von Belden an, in der Chrissy Olsen, Global Director of Data Centers, Henry Franc, Architekt für Technologielösungen, Denis Blouin, Außendienst-Supporttechniker, und ich unsere Einblicke geteilt haben. Sollten Sie Fragen zur Optimierung der Betriebskosten von Rechenzentren haben, senden Sie mir bitte eine Nachricht.

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