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 beeinträchtigt die Zuverlässigkeit.

In einer jüngsten Live-Veranstaltung von LinkedIn mit Chrissy Olsen, Global Director für Rechenzentren, Henry Franc, Architekt bei Technology Solutions, Denis Blouin, Techniker für Außendienstsupport und mir haben wir erörtert, wie der Stromverbrauch von Rechenzentren optimiert werden kann. Wir möchten einige unserer Erkenntnisse mit Ihnen teilen.

Über die Jahre haben die Umfrageergebnisse der Rechenzentrumsbranche durchweg offengelegt, dass die Stillstandszeiten von Rechenzentren meist 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. Ermitteln, wie viel Ausfallzeit Sie sich leisten können

Bevor Sie Strategien zur Optimierung des Leistungsverbrauchs in Rechenzentren und zur Reduzierung von Ausfallzeiten angehen, ist es wichtig zu bestimmen, was Ihr Unternehmen im Hinblick auf Verfügbarkeit benötigt. Jede Minute Ausfallzeit führt zu Geld- und Produktivitätsverlusten. Die bei Ausfällen anfallenden Kosten pro Stunde können für 44 % der US-amerikanischen Unternehmen 1 Millionen USD und mehr betragen. Dies ergab die 12. jährliche Umfrage zu den stündlichen Kosten von Ausfallzeiten 2021. 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 einige Minuten dauernder Ausfall, der den Versand und Empfang von E-Mails verhindert, hat bei Weitem nicht die gleiche Auswirkung wie ein Ausfall, der den Geschäftsbetrieb von Banken und Onlinehändlern unterbricht. 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 optimalen Stromverbrauch

Wenn es um die Optimierung des Stromverbrauchs geht, spielt das Design des Rechenzentrums eine wichtige Rolle. Hier ist 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 Schaltschränke mit einer 3-Phasen-Leistung von 30 A pro Schaltschrank. 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. Betrieb und Wartung nicht vernachlässigen

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.

Außerdem empfehlen wir regelmäßige Failover-Prüfungen – monatlich, vierteljährlich, jährlich und zweijährlich –, um sicherzustellen, dass die redundanten Backup-Systeme funktionsfähig sind und bei Ausfall der Hauptgeräte das Geschäft in Betrieb halten können.

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 wählen bestimmte Farben – z. B. gelb und blau – zur Kennzeichnung der Stromzuführungen A und B, die den Switch und die 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. Sie können auch mithilfe verfolgbarer Patchkabel die Netzwerkverbindungen identifizieren und verfolgen und so eine unbeabsichtigte Trennung des falschen Patchkabels verhindern.

Ein weiterer Profi-Tipp: Wenn Sie Technologie zur Verhinderung ungeplanter Ausfälle zur Verfügung haben, dann nutzen Sie diese! Wir haben Kunden beobachtet, die erhebliche Zeit und Mühe in die Aufrechterhaltung der Betriebszeit und Verfügbarkeit stecken und dabei direkt vor ihnen liegende Möglichkeiten übersehen. Ein typisches Beispiel: Sie investieren in von der Steckdose überwachte Stomverteilereinheiten (Power Distribution Units, PDUs), überwachen jedoch nicht ihren Status.

5. Stromlasten im Gleichgewicht halten

Eine ordnungsgemäße Lastverteilung – die Anpassung der Stromaufnahme in jeder Phase – hält die Betriebskosten unter Kontrolle und reduziert Ausfallzeiten.

Wir sahen z. B. ein Rechenzentrum, das 3-Phasen-PDU mit 400 V bereitstellte. 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 Stromzuführung ausfällt (z. B. die A-Seite), dann darf die B-Seite 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 sich mit der Stromversorgung von Rechenzentren auskennen. Sie brauchen einfach nur einen Ansprechpartner, an den Sie sich bei Fragen wenden können. 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 antworten gern Ihre Fragen und unterstützen Sie dabei, die erforderlich Verfügbarkeitsstufe 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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