Das alte Sprichwort, dass man bekommt, wofür man bezahlt, gilt besonders, wenn es um die Kühlung von Rechenzentren geht. Zwar wird der Installationspreis bei jedem Produktkauf eine wichtige Rolle spielen, doch bei Spezialanwendungen müssen die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit des Systems eine noch wichtigere Rolle spielen. Denn eine effektive Kühlung wirkt sich direkt auf die Stabilität, Effizienz und Langlebigkeit der IT-, Telekommunikations- und Rechenzentrumsinfrastruktur aus. Da unser tägliches Leben von der Technologie abhängt, kann eine unzureichende Leistung oder ein Ausfall von Kühlsystemen katastrophale Folgen haben.
Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Bereichen der Kühlsystemleistung in Rechenzentren, den Auswirkungen einer unzureichenden Leistung nicht nur auf die IT-Ausrüstung, sondern auch auf das Rechenzentrumsgebäude selbst, sowie mit den verfügbaren Strategien zur Ermittlung leistungsstarker Produkte.
Leistung des Kühlsystems
In Rechenzentren geht es bei der Leistung von Kühlsystemen darum, wie effektiv und effizient das System optimale Umgebungsbedingungen aufrechterhält, um den zuverlässigen Betrieb von IT-Geräten zu gewährleisten. Leistungsstarke Kühlsysteme maximieren die Effizienz, minimieren den Energieverbrauch und gewährleisten eine konsistente und zuverlässige thermische Kontrolle.
IT-Kühlsysteme müssen:
- präzise, optimale Temperaturen aufrechterhalten
- die richtige Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten
- für eine gleichmäßige Kühlung sorgen, um Hotspots zu vermeiden
- den Energieverbrauch minimieren
- eine effiziente Luftbewegung gewährleisten
- Reagieren auf unterschiedliche Wärmelasten
- Aufrechterhaltung der Leistung, auch wenn eine Komponente ausfällt
- die Einhaltung von Standards wie Power Usage Effectiveness (PUE) nachweisen und die einschlägigen Vorschriften einhalten
- Idealerweise skalierbar und an neue Technologien anpassbar sein
- im Idealfall Wärmerückgewinnung und -wiederverwendung beinhalten.
Diejenigen, die Kühlsysteme spezifizieren, entwerfen, installieren und warten, verlassen sich auf die Herstellerangaben, um sicherzustellen, dass das installierte Produkt die oben genannten Anforderungen erfüllt. Wenn diese Daten nicht stimmen, werden die Systeme nicht wie geplant oder gewünscht funktionieren. Entscheidend ist, dass selbst eine geringe Minderleistung große Auswirkungen auf das Kühlsystem über den gesamten Lebenszyklus des Produkts haben kann. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, dass HLK-Fachleute Produkte mit geprüften, genauen Daten verwenden, deren Leistung garantiert ist.
Unzureichende Leistung des Kühlsystems und IT-Geräte
Da die Kühlung für den Betrieb von Rechenzentren so wichtig ist, kommt es nur selten zu einem Totalausfall. Die Systeme werden mit Reservekapazitäten ausgelegt, wobei redundante Kühlsysteme (N+1, 2N oder N+2), Notkühlsysteme, freie Kühlsysteme und Ähnliches zum Einsatz kommen.
Weitaus häufiger kommt es jedoch vor, dass Kühlsysteme nicht die erforderliche Leistung erbringen. Kühlsysteme, die auf der Grundlage ungenauer Leistungsdaten konzipiert wurden, haben Schwierigkeiten, optimale Temperaturen oder Luftfeuchtigkeitswerte aufrechtzuerhalten, verbrauchen mehr Energie, sind anfälliger für Störungen und Ausfälle, können die Nichteinhaltung von Vorschriften riskieren und weisen eine geringere Flexibilität auf, insbesondere wenn es um eine Aufstockung geht.
Auch wenn diese Systeme nicht kurz vor dem Zusammenbruch stehen, halten sie die optimalen Bedingungen nicht auf effiziente oder effektive Weise aufrecht. Das alles hat Auswirkungen, und die Folgen können beträchtlich und zunehmend schädlich sein.
Eine unzureichende Leistung der Kühlsysteme wirkt sich unter anderem auf die IT-Infrastruktur aus:
- Hotspots: In einigen Bereichen des Rechenzentrums können höhere Temperaturen auftreten, insbesondere in der Nähe von Racks mit hoher Dichte.
- Thermische Belastung: Wenn die Hardware-Komponenten über längere Zeit erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind, werden sie thermisch belastet, was sich negativ auf ihre Leistung und Lebensdauer auswirkt.
- Leistungsdrosselung: Moderne Server verfügen häufig über thermische Kontrollen, die die Verarbeitungsgeschwindigkeit reduzieren, um eine Überhitzung zu verhindern, was zu einem langsameren Betrieb führt.
- Erhöhte Fehlerquoten: Leistungsschwache Systeme können zu höheren Datenfehlerraten führen, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Prozessen beeinträchtigt.
- Erhöhter Energieverbrauch: Wenn die Temperaturen steigen, arbeiten die Lüfter der Geräte härter, um sich selbst zu kühlen, was mehr Energie verbraucht und die Betriebskosten erhöht.
- Verschlechterung der Komponenten und häufigere Reparaturen: Längeres Aussetzen suboptimaler Temperaturen kann den Verschleiß von Hardware beschleunigen, was zu vorzeitigen Ausfällen, häufigen Reparaturen und erhöhtem Wartungsaufwand führt.
- Plötzliche Abschaltungen: Wenn die Temperaturen kritische Schwellenwerte überschreiten, können die Systeme Notabschaltungen auslösen, was zu Ausfallzeiten und Datenverlusten führen kann.
- Verkürzte Lebensdauer: Anhaltender Wärmestress kann die erwartete Lebensdauer von Servern und anderen Geräten verkürzen, was dazu führt, dass sie früher als geplant ausgetauscht werden müssen.
- Risiko der Datenbeschädigung: Speichergeräte, insbesondere Festplattenlaufwerke (HDD), reagieren empfindlich auf Temperaturschwankungen. Eine unzureichende Kühlung kann mit der Zeit zu Datenbeschädigungen oder -verlusten führen.
- Kundenbeschwerden und Rechtsstreitigkeiten: All diese Aspekte können sich auf die Erfahrungen der Endbenutzer auswirken und Service Level Agreements (SLAs) verletzen.
Unzureichende Kühlsysteme verursachen zwar keine unmittelbaren Geräteausfälle, erhöhen aber die langfristigen Risiken erheblich, die sich zu größeren Problemen, Kundenbeschwerden und Rufschädigung auswachsen können. Eine konsistente, effiziente Kühlung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit, Leistung und Nachhaltigkeit von Rechenzentren. Daher kann es ein kurzsichtiger Plan sein, den Installationspreis über die Leistung zu stellen.
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Gebäude und unzureichende Leistung
Aber nicht nur die IT-Ausrüstung leidet unter einer unzureichenden Kühlleistung, sondern auch das gesamte Gebäude. Da die Kühlung durchschnittlich fast 40 % des Gesamtenergieverbrauchs von Rechenzentren ausmacht, spielt die Effizienz eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Betriebskosten, der CO2-Bilanz, der Einhaltung von Vorschriften und der Erreichung von Nachhaltigkeitszielen.
Hier finden Sie weitere Gründe, warum die Produktleistung Vorrang vor den Installationskosten haben sollte:
Energieeffiziente Systeme senken die Betriebskosten
Hochleistungskühlsysteme können zwar höhere Anschaffungskosten verursachen, sind aber oft auch energieeffizienter. Dies führt zu niedrigeren Stromrechnungen während des gesamten Lebenszyklus des Produkts. Effiziente Systeme, die unter optimalen Bedingungen arbeiten, verringern auch die Belastung der Geräte und minimieren die Kosten für Wartung und Austausch.
Verbesserung der Energieeffizienz (PUE)
Rechenzentren werden an ihrer Stromverbrauchseffektivität (PUE) gemessen. Fortschrittliche Kühllösungen tragen zu einem niedrigeren PUE-Wert bei. Dies verbessert die Gesamtnachhaltigkeit und verringert den CO2-Fußabdruck.
Unterstützung der Skalierbarkeit
Mit dem wachsenden Datenbedarf steigt auch die Wärmeabgabe. Hochleistungskühlsysteme sind besser geeignet, um mit den Anforderungen moderner Rechenzentren zu skalieren und sicherzustellen, dass sie eine höhere Kapazität ohne Leistungseinbußen bewältigen können.
Bessere Kontrolle der Umgebung
Eine präzise Steuerung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit ist entscheidend. Leistungsorientierte Systeme bieten eine bessere Umgebungsstabilität, wodurch die Lebensdauer der Geräte verlängert und die Leistung optimiert wird.
Verbesserte Wärmerückgewinnung
Da Rechenzentren aufgrund der hohen Dichte an IT-Geräten große Mengen an Wärme erzeugen, können moderne Kühlsysteme diese Wärme auffangen, anstatt sie zu verschwenden. Die zurückgewonnene Wärme kann dann genutzt werden für:
- Fernwärme (Beheizung von Gebäuden oder Stadtvierteln in der Nähe)
- Industrielle Prozesse (in nahe gelegenen Einrichtungen)
- Brauchwarmwasser (für Büros oder andere Bedürfnisse vor Ort).
Zu den Vorteilen der Wärmerückgewinnung gehören:
- Ein besserer Energiewiederverwendungsfaktor (ERF), der den PUE-Wert durch Messung der exportierten Nutzenergie ergänzt
- Langfristig niedrigere Energiekosten
- Stärkere Nachhaltigkeitsbilanz, die ESG- und Klimaneutralitätsziele unterstützt
- Zugang zu regulatorischen Anreizen oder Subventionen, je nach Region.
Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
Entscheidungsträger können sich darauf verlassen, dass leistungsstarke Kühlsysteme die einschlägigen Normen und Vorschriften erfüllen.
Lebensdauer des Systems
Es ist wichtig zu wissen, dass ein leistungsschwaches Produkt selten isoliert funktioniert und sich auf andere Teile des Kühlsystems auswirkt. Dadurch wird ein vorzeitiger Ausfall von Schlüsselkomponenten wie Kompressoren und Lüftern wahrscheinlicher.
Kurz gesagt, die Produktleistung vor die Installationskosten zu stellen, ist finanziell sinnvoll und kann sich auf lange Sicht auszahlen.
Wie man leistungsstarke Produkte erkennt
Da die Leistung ein wichtiges Kriterium ist, müssen die Entscheidungsträger Zugang zu genauen, verifizierten Produktdaten haben. Dadurch wird das Risiko einer unzureichenden Leistung beseitigt, da sichergestellt wird, dass korrekt konzipierte und installierte Systeme die erwartete Leistung erbringen.
Eine wichtige Strategie zur Ermittlung leistungsstarker Produkte ist die Wahl von Produkten, die von Eurovent zertifiziert sind. Denn die Leistungszertifizierung durch unabhängige Dritte gewährleistet, dass die Produkte gründlich getestet und alle Daten umfassend auf ihre Richtigkeit hin überprüft wurden. Produkte, die im Rahmen von Programmen wie Eurovent Certified Performance erfolgreich zertifiziert wurden, müssen eine Reihe von Prüfpunkten durchlaufen, bevor sie die Zertifizierung erhalten, darunter:
- Labortests zur Bewertung der Produktleistung
- Werksaudits, um die Qualität der Produktionslinie sicherzustellen
- Überprüfung der Auswahlsoftware und/oder Zertifizierung, um sicherzustellen, dass die Software genaue und zuverlässige Daten verwendet (abhängig vom Programm)
- Bewertung aller eingereichten Dokumente (einschließlich Marketingmaterialien) auf technische Glaubwürdigkeit und Kontinuität
- Entscheidend ist auch, dass die Produkte einem Überwachungsprozess unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie weiterhin den angegebenen Daten entsprechen.
Die großen Vorteile der Wahl zertifizierter Produkte für Betreiber von Rechenzentren sind u. a:
- Garantierte Leistung
- Nachgewiesene Energieeffizienz
- Freier Zugang zu zertifizierten Daten, die einen direkten Produktvergleich ermöglichen
- Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
- Geringeres Risiko für Systementwickler, insbesondere bei Projekten, die eine 0%ige Toleranz für die Modellierung erfordern
- Die Produkte bergen auch ein geringeres finanzielles Risiko, da sie unabhängig getestet wurden.
Geben Sie dem Preis nicht den Vorzug vor der Leistung. Erfahren Sie mehr über unsere Programme für die Kühlung von Rechenzentren:
Wärmetauscher (auch zur Wärmerückgewinnung)