Rechenzentren müssen ihren Kunden eine Serververfügbarkeit von 99,8 % garantieren. Das bedeutet, dass alles getan werden muss, um die Server ständig betriebsbereit zu halten - von der regelmäßigen Wartung bis zur ausreichenden Kühlung, auch in den kritischen Momenten, wenn die Temperaturen draußen steigen. Die heißen Sommer der letzten Jahre haben vielen Rechenzentren gezeigt, dass die vorhandenen Kältemaschinen nicht auf die neuen Entwicklungen des Klimas ausgelegt sind, wobei extrem hohe Temperaturen keine Ausnahme mehr sind. Diese können nur mit Mühe (und viel Strom) die erforderliche Kühlleistung bei den neuen Temperaturspitzen erbringen und fallen manchmal aus. Auch aufgrund der Einschränkungen, die dem Energieverbrauch von Rechenzentren auferlegt werden, ist dies für jedes Rechenzentrum ein Albtraumszenario. Dieser Blog befasst sich noch etwas näher mit dem Thema und bietet auch eine Lösung für dieses häufig auftretende Problem.
Zuverlässigkeit der Server als Hauptsorge
Die Zuverlässigkeit der Server ist die Hauptsorge eines Rechenzentrums. Die Kältemaschinen müssen die Zuverlässigkeit der Server gewährleisten. Viele Rechenzentren sind mehr als 5 Jahre alt, aber sie haben noch viele Jahre vor sich. Die Kältemaschinen in diesen Rechenzentren sind jedoch den hohen Außentemperaturen der letzten Jahre nicht gewachsen. Der Austausch älterer Kältemaschinen durch neue, leistungsstärkere Maschinen, die einen optimalen Betrieb bei extremen Temperaturen gewährleisten, kann eine Lösung sein – ist allerdings mit hohen Kosten verbunden. Außerdem verbrauchen diese schwereren Kältemaschinen viel mehr Energie, was für viele Rechenzentren nicht in Frage kommt. Mehr dazu können Sie hier unten lesen.
"Wir bekommen regelmäßig Anrufe von Rechenzentren, die mit Sprinklern arbeiten oder sogar ein ganzes Team einsetzen, um die Kältemaschinen kühl zu halten und Ausfälle zu vermeiden. Das ist nicht nur schlecht für die Kältemaschinen, sondern auch kostspielig."
Unter einer umweltbewussten Lupe
Rechenzentren sind Großverbraucher von Strom und werden daher angesichts der aktuellen Nachhaltigkeitsanforderungen an Unternehmen besonders unter die Lupe genommen. Darüber hinaus werden durch lokale und regionale Behörden häufig Einschränkungen für den Energieverbrauch von Rechenzentren auferlegt. Dies wiederum hat Auswirkungen auf die maximale Spitzenlast, die manchmal erforderlich ist, um die gesamte Serverkapazität eines Rechenzentrums zu gewährleisten. Energie ist auch für ein Rechenzentrum nicht kostenlos, und man ist sich dort der Notwendigkeit bewusst, dass der Stromverbrauch effizienter werden muss.
PUE (Power Usage Effectiveness)
Eine PUE von 1,5 war durchaus normal, das Ziel ist, eine PUE von 1,05 zu erreichen. Der PUE-Wert gibt das Verhältnis zwischen dem Gesamtstromverbrauch eines Rechenzentrums und dem Stromverbrauch der Rechneranlage selbst an. Wenn in einem Rechenzentrum 150 Watt Strom für einen 100-Watt-Server verbraucht werden, beträgt der PUE-Wert 1,5. Die Differenz von 50 Watt wird für Einrichtungen wie Kühlsysteme verwendet. In einem kommerziellen Rechenzentrum schwankt der PUE-Wert zwischen 1,2 (Rechenzentrum jünger als 1 Jahr) und 2 (Rechenzentrum älter als 5 Jahre) oder sogar mehr als 2 (dies gilt für viele Serverräume von Unternehmen). In einem Rechenzentrum zahlen die Kunden auf der Basis von 100 Watt. Ein Rechenzentrum mit einer niedrigen PUE kann seinen Kunden daher einen niedrigeren Preis pro kWh anbieten.
Co-Locations, in denen Daten von Dritten verarbeitet/gespeichert werden, bevorzugen den Einsatz von Kältemaschinen, um die gewünschten präzisen Kühlanforderungen zu erfüllen.
Unternehmen, die Rechenzentren für die Verarbeitung ihrer eigenen Daten nutzen, lassen einen etwas größeren Spielraum bei den gewünschten Temperaturen zu, damit die Server funktionieren können. Sie entscheiden sich dann oft für eine adiabate Kühlung, um einen möglichst niedrigen PUE-Wert zu erreichen und auch deutlich weniger Energie zu verbrauchen.
Zwei Fliegen mit einer Klappe: die adiabate Vorkühlung
Zum Glück gibt es eine sehr praktische und nachhaltige Lösung, um bestehende und neue Kühlsysteme zu optimieren. Die Installation einer adiabaten Vorkühlung vor den Kältemaschinen erhöht die Zuverlässigkeit und senkt den Gesamtenergieverbrauch der Maschinen. Der Vorkühler sorgt nämlich dafür, dass die Außenluft durch direkte Verdunstungskühlung vorgekühlt wird, bevor sie in den Kondensator eintritt. Infolgedessen müssen die Kältemaschinen selbst nicht so hart arbeiten, um die gewünschte Temperatur zu erreichen, die Spitzenlast wird drastisch reduziert, und das Risiko eines Ausfalls gehört der Vergangenheit an.
Das PreCooll-System - adiabate Vorkühlung von Oxycom
PreCooll, das adiabate Vorkühlsystem von Oxycom, ist ein einfach zu installierendes modulares System, das vor jede Art von luftgekühlter Kältemaschine installiert werden kann. Da die Verdunstungsmedien des PreCooll-Systems nicht aus Zellulose, sondern aus Aluminium bestehen, hat die Anlage eine viel längere Lebensdauer als andere Vorkühlsysteme. Das optimale Druckverlustverhältnis des PreCooll-Ssytems ist im Vergleich zu den bestehenden Verdunstungsmedien aus Zellulose extrem niedrig. Die Verdunstungseffizienz in Bezug auf die absolute Feuchte beträgt 91,9 % bei 44 Pa und 2 m/s. Der geringe Widerstand verursacht keine Störungen in bestehenden Kältemaschinen.
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