Fachartikel

Ganzheitliches Monitoring von Strom und Umgebung im Rechenzentrum

Für den sicheren, ressourcen- und energieeffizienten Betrieb eines Rechenzentrums ist das permanente Monitoring der Stromnutzung und von Umgebungsbedingungen ein absolutes Muss. Lösungen und Ansätze zur ganzheitlichen Überwachung der RZ-Infrastruktur gibt es viele. Nun schickt sich ein funkgestütztes System an, einen alternativen Pfad durch das kabelgebundene Lösungsdickicht zu schlagen. Unser Fachartikel erklärt die zugrunde liegende Technologie und geht dabei auch auf Überlegungen zu Redundanz und Sicherheit ein.
Wie andere Monitoring-Werkzeugen setzen auch funkbasierte Überwachungs-Lösungen auf Dashboard-Anzeigen für alle wichtigen Umgebungs- und Stromwerte.
Weil sich ja bekanntlich nur verbessern lässt, was auch zu messen ist, boomt der Markt für Lösungen zum Monitoring von Strom- und Umgebungsparametern in Rechenzentren – und das völlig zu Recht: Denn die Messwerkzeuge entpuppen sich als Vielkönner, die Anwendern zahlreiche funktionale Vorteile und einen hohen Nutzen bieten.

Als Routinearbeit erfassen sie vitale Daten zur Stromnutzung und zu Umgebungsbedingungen, stellen diese RZ- und Facility-Fachkräften zu Analysezwecken zur Verfügung und warnen bei kritischen Werten. Einerseits kann durch das darüber ermöglichte frühe Erkennen von problematischen Temperaturwerten oder einer schwankenden Stromversorgung Systemstörungen oder Downtime vorgebeugt werden. Andererseits erfüllen die Systeme nicht nur die Rolle eines Frühwarnsystems bei entsprechenden Risiken, sondern helfen auch beim Aufspüren von energetischen oder thermischen Schwachstellen in einer Rechenzentrumsumgebung.

Somit liefern Überwachungslösungen jene entscheidenden Kennwerte, um den Ressourceneinsatz von IT-Geräten und die sie umgebende Infrastruktur zu analysieren und schließlich zu optimieren. Letzten Endes können sie so neben einer verbesserten Kapazitätsauslastung auch zu signifikanten Energieeinsparungen sowie einer entsprechend geringeren CO2-Emission und allen damit verbundenen ökonomischen und ökologischen Vorteilen beitragen.

Angesichts dieser stichhaltigen Argumente pro Power- und Umgebungs-Monitoring stellt sich für RZ-Experten nicht die Frage, ob sie heute oder in naher Zukunft ein solches System einsetzen sollen, sondern welches am besten geeignet ist, den individuellen heutigen und auch künftigen Anforderungen zu entsprechen.

Diese Lösungen gibt es
Die Formen des Strom- und Umgebungs-Monitorings und die dafür angebotenen Lösungen sind vielfältig. In der Grundstruktur bestehen sie für gewöhnlich aus einem hardware-, software- oder webbasierten Verwaltungssystem und Mess- beziehungsweise Sensormodulen, die entweder als Stand-Alone-Einheiten oder zum Beispiel in PDU-Stromleisten integriert ihre Messtätigkeit ausführen. Je nach Anforderung und Wahl der Lösung lässt sich so eine punktuelle, vernetzte oder engmaschige Monitoring-Struktur im Rechenzentrum errichten.

Konventionell leiten die Monitoring-Module die erfassten Strom- und Umgebungsdaten über eine serielle Verbindung oder ein Bus-System an eine proprietäre Verwaltungsplattform weiter. Die Daten werden dort ausgelesen und protokolliert oder können über SNMP, Modbus, BACnet oder weitere Protokolle in ein übergreifendes Datacenter-Management-System eingebunden werden. Eine Sonderstellung nimmt eine Lösung namens Packet Power ein, die die Kommunikation der Sensor- und Messmodule untereinander sowie den Datentransfer zu einem Gateway komplett kabellos und per Funk erledigt. Da sie sich darüber vom Gros der am Markt befindlichen Lösungen unterscheidet, erläutern wir im Weiteren deren Funktionsweise und Eigenschaften und kontrastiere sie mit denen von konventionellen Monitoring-Technologien.

Funktechnologie ist salonfähig
Bevor wir richtig in die Materie einsteigen, soll der mittlerweile zwar kleinen, aber vereinzelt immer noch hörbaren "Funktechnologie-hat-nichts-im-Rechenzentrum-zu-suchen"-Fraktion ein wenig der Wind aus den Segeln genommen werden: Deren zumeist aus der Vergangenheit genährten Bedenken bezogen sich in einzelnen Fällen auf die Verträglichkeit mit anderen IT-Geräten oder drückten sich als allgemeine Sorge um die Sicherheit aus. Dem ist entgegenzuhalten, dass heutige Funk-Technologien eigens für das Datacenter-Monitoring optimierte Kommunikationspfade, Frequenzen und Protokolle nutzen.


Bild 1: Das Funkmessmodul lässt sich auch in Abgangskästen von Schienenstromverteilern integrieren.

Im speziellen Fall ist laut Hersteller Packet Power die gesamte Kommunikation abhörsicher, auf Pakete verteilt und je nach Anforderung komplett verschlüsselt. Die Lösung kann mit anderen Funkdiensten im Gebäude gut koexistieren, verfügt über eine hohe Störfestigkeit und nutzt dynamische Frequenzbänder, bei denen es zu keinen Interferenzen mit anderen Geräten im Rechenzentrum kommt.

Funk versus Kabel 
Bei der funkgestützten Monitoring-Lösung ist das Modul zur Messung der Stromparameter direkt in das Stromkabel integriert. Dieses ersetzt konventionelle Netzkabel, mit denen IT-Geräte und Komponenten von Haus aus ausgestattet sind. Unterstützt wird ebenfalls die Integration von Messvorrichtungen in PDUs, Einspeisekästen und Verteiler für 1- oder 3-phasigen Strom von 10 bis 2000 Ampere.

Die Erfassung der Stromwerte, wie etwa Volt, Ampere, Watt, Stromverbrauch, Frequenz, Leistungsfaktor, Scheinleistung oder Verbrauchsspitzen, lässt sich von der räumlichen Verteilungsebene bis auf einzelne Geräte herunterbrechen. Das Monitoring ist dadurch granularer, als wenn das Equipment wie bei anderen Lösungen gruppiert über PDU-Stromleisten oder als große Verteilungseinheit zusammengefasst per Rack überwacht wird.

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18.02.2015/ln/Jörg Poschen, Senior Marketing Manager bei der Daxten GmbH

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