5 Tipps zur Optimierung des Stromverbrauchs in Rechenzentren

Die Verbesserung des Stromverbrauchs von Rechenzentren bietet zahlreiche Vorteile. Es kann die Betriebskosten und den Energieverbrauch senken sowie den Lebenszyklus von Servern und anderen IT-Geräten verlängern. Aber es ist auch aus einem anderen Grund wichtig: Der Stromverbrauch eines Rechenzentrums wirkt sich auf die Zuverlässigkeit aus.’

Bei einem kürzlich stattgefundenen LinkedIn Live-Event mit Chrissy Olsen, Global Director of Data Centers, Henry Franc, Technology Solutions Architect, Denis Blouin, Field Support Engineer und mir haben wir darüber gesprochen, wie der Stromverbrauch von Rechenzentren optimiert werden kann—und wir möchten einige unserer Erkenntnisse mit Ihnen teilen.

Die Ergebnisse der Umfrage des Uptime Institute zur Rechenzentrumsbranche über die Jahre hinweg zeigen immer wieder, dass die meisten Ausfallzeiten von Rechenzentren auf Stromausfälle zurückzuführen sind.’ Im Jahr 2021 waren Stromausfälle für 43 % der Rechenzentrumsausfälle verantwortlich. (Netzwerkprobleme, Ausfälle der Kühlsysteme sowie Software-/IT-Probleme standen an zweiter Stelle.)

Die gute Nachricht? Mit den richtigen Prozessen und Redundanzprotokollen können viele Stromausfälle in Rechenzentren vermieden werden. Hier sind die fünf Tipps, die wir in unserer jüngsten Diskussion über die Optimierung des Stromverbrauchs in Rechenzentren geteilt haben.

1. Bestimmen Sie, wie viel Ausfallzeit Sie sich leisten können

Bevor Sie Strategien zur Optimierung des Stromverbrauchs im Rechenzentrum und zur Reduzierung von Ausfallzeiten in Angriff nehmen, müssen Sie zunächst die Anforderungen Ihres Unternehmens hinsichtlich der Verfügbarkeit ermitteln. ’ Jede Minute Ausfallzeit führt zu Geld- und Produktivitätsverlusten. Laut der 12. jährlichen Umfrage des ITIC zu den stündlichen Kosten von Ausfallzeiten im Jahr 2021’ können die stündlichen Ausfallkosten für 44 % der US-Unternehmen $1 Millionen oder mehr erreichen. Wie viel Ausfallzeit können Sie standhalten, ohne erhebliche negative Beeinträchtigung zu erleiden? Die Antwort hängt von Ihrer Führung, Ihren Kunden, der Art Ihres Unternehmens und vielen weiteren Faktoren ab.

Beispielsweise mögen grundlegende E-Mail-Dienste nicht den gleichen Wert wie finanzielle Transaktionen haben. Ein paar Minuten Ausfallzeit, die das Senden und Empfangen von E-Mails verhindern, haben bei weitem nicht so große Auswirkungen wie eine Ausfallzeit, die Banken und Online-Händler daran hindert, ihre Geschäfte zu tätigen.’ Behalten Sie das im Hinterkopf, damit Sie die Verfügbarkeits- und Redundanzniveaus für Ihre Rechenzentrum basierend auf Ihren Erfordernissen ermitteln können, anstatt es über- oder unterzudimensionieren.

2. Design für optimale Energienutzung

Wenn es um die Optimierung des Stromverbrauchs geht, ist das Design des Rechenzentrums entscheidend.—Hier’ sehen Sie ein Beispiel. Wir arbeiteten mit einem Unternehmen zusammen, das sein eigenes Unternehmensrechenzentrum bauen wollte, nachdem es mehrere Jahre lang Platz in einem Colocation-Rechenzentrum gemietet hatte.

Das neue Rechenzentrum beherbergte 24 Racks mit dreiphasiger 30-A-Stromversorgung in jedem Rack. Dieses Design erforderte ein überdimensioniertes Kühlsystem sowie einen unterdimensionierten vorgelagerten Netzstrom, wodurch ein Problem hinsichtlich der Verfügbarkeit entstand: Der Ausfall eines Schaltschranks könnte das gesamte Rechenzentrum lahmlegen.

Orientieren Sie sich an diesem Beispiel und stellen Sie sicher, dass Sie bei Ihrem Design den Faktor Verfügbarkeit und optimalen Stromverbrauch berücksichtigen.

3. Vernachlässigen Sie Betrieb und Wartung nicht’

Bei der Optimierung des Stromverbrauchs sind Betrieb und die Wartung ebenso entscheidend wie das Design. Kombiniert ergeben diese Faktoren einen dreibeinigen Hocker: Alle drei Komponenten sind erforderlich, damit ein Rechenzentrum erfolgreich autonom arbeiten kann.

Zu den Wartungsarbeiten können beispielsweise regelmäßige visuelle Inspektionen der Systeme und Geräte gehören, um Faktoren wie Feuchtigkeit, Staub, angemessene Beleuchtung, Rauschen, lockere Komponenten und hohe/tiefe Temperaturen zu überprüfen, die auf ein größeres Problem hinweisen könnten.

Wir empfehlen außerdem regelmäßige Failover-Tests—monatlich, vierteljährlich, jährlich und halbjährlich—, um sicherzustellen, dass redundante Backup-Systeme funktionieren, damit der Geschäftsbetrieb aufrechterhalten werden kann, wenn die primäre Ausrüstung ausfällt.

4. Den menschlichen Faktor berücksichtigen

Stromausfälle in Rechenzentren können zwei Ursachen haben:

1. Vermeidbare Unfälle (unabsichtliche Abschaltung, Aktivierung des Not-Aus-Schalters usw.)
2. Höhere Gewalt (Dinge, die außerhalb Ihrer Kontrolle liegen, wie Wetter oder Probleme mit dem Stromnetz)

Ausfälle, die durch einfache Versehen oder menschliches Versagen verursacht werden, treten häufig aufgrund des Fehlens von Prozessen und Protokollen, mangelnder Wartung oder sogar der menschlichen Bequemlichkeit auf, wenn Abkürzungen in Kauf genommen werden.

Einfache Verbesserungen wie die Etikettierung oder Farbcodierung von Rechenzentren können hilfreich sein. Einige unserer Rechenzentrumskunden verwenden bestimmte Farben —, beispielsweise Gelb und Blau—, um die Stromzuführungen A und B darzustellen, die Switch und Server unterstützen. Auf diese Weise lässt sich schnell und mühelos erkennen, welche Komponenten zu welcher Stromzuführung gehören.

Selbst ein simples Herausziehen des Steckers kann einen Ausfall auslösen. Stromkabel mit integrierten Sperrvorrichtungen können verhindern, dass Sie, wenn Sie nach einem Glasfaser-Steckverbinder im Schaltschrank greifen, dabei versehentlich den Server vom Stromnetz trennen. Mithilfe von verfolgbaren Patchkabeln können Netzwerkverbindungen außerdem leicht identifiziert und verfolgt werden—und so das versehentliche Trennen des falschen Patchkabels verhindert werden.

Ein weiterer Profi-Tipp: Wenn Sie Technologie zur Verhinderung ungeplanter Ausfälle zur Verfügung haben, dann nutzen Sie diese! Wir haben erlebt, dass Kunden viel Zeit und Mühe in die Aufrechterhaltung der Betriebszeit und Verfügbarkeit investiert haben, nur um Chancen zu verpassen, die sich ihnen direkt geboten hätten.’ Ein typisches Beispiel: Sie investieren in von der Steckdose überwachte Stomverteilereinheiten (Power Distribution Units, PDUs), überwachen jedoch nicht ihren Status.

5. Halten Sie die Stromlasten im Gleichgewicht

Durch eine ordnungsgemäße Lastverteilung—durch Anpassung der Stromaufnahme an jede Phase—werden die Betriebskosten unter Kontrolle gehalten und Ausfallzeiten reduziert.

Wir haben beispielsweise gesehen, dass in einem Rechenzentrum 400-V-Dreiphasen-PDUs eingesetzt wurden. Die Phasen waren aufgrund von Fehlberechnungen nicht im Gleichgewicht, wodurch die PDU durchbrannten und einen Ausfall verursachten.

Es ist wichtig, die Lastverteilung auch für die Redundanz zu berücksichtigen. Wenn eine Stromzufuhr ausfällt (z. B. Seite A), kann die Seite B nicht überlastet werden.’ Falls es jedoch geschieht, brennt eine Sicherung durch und verursacht einen ungeplanten Ausfall. Um Überbelastung zu vermeiden, empfehlen wir, bei einer PDU-Kapazität von 80 % (40 % pro Seite) zu bleiben.

Ihr Stromversorgungsspezialist für Rechenzentren

Niemand erwartet von Ihnen, dass Sie ein Experte für die Stromversorgung von Rechenzentren sind. —Sie brauchen einfach jemanden, an den Sie sich wenden können, wenn Sie Fragen haben. Technologien und bewährte Verfahren ändern sich so schnell, dass es manchmal schwierig ist, mitzuhalten.

Belden kann Ihnen als Ressource für die Optimierung der Stromversorgung von Rechenzentren dienen. Wir beantworten gerne Ihre Fragen und helfen Ihnen, das gewünschte Verfügbarkeitsniveau zu erreichen.’ Um weitere Informationen zur Optimierung der Stromversorgung von Rechenzentren zu erhalten, empfehlen wir Ihnen, sich unsere kürzlich abgehaltene Live-Veranstaltung von LinkedIn anzuschauen.

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