Kühlung von Serverräumen: Die Bedeutung von Redundanz

Serverräume bilden das Herzstück jedes Unternehmens und jeder Organisation, die auf eine zuverlässige IT-Infrastruktur angewiesen ist. Die steigende Nachfrage nach Serverkapazität und -leistung hat zu einer immensen Zunahme des Datenverkehrs in Rechenzentren geführt. Die Server und Geräte in diesen Räumen erzeugen jedoch erhebliche Abwärme, die die Gefahr einer Überhitzung und damit eines Ausfalls der Server erhöht. Um diesem Problem Herr zu werden und die Ausfallsicherheit der Server zu gewährleisten, ist eine effiziente Kühlung von größter Bedeutung.

In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit den Herausforderungen der Kühlung von Serverräumen befassen und insbesondere die Rolle der redundanten Kühlung beleuchten. Wir werden erklären, was redundante Kühlung bedeutet, warum sie so wichtig ist und wie sie in Serverräumen implementiert werden kann.

Die Bedeutung der Kühlung in Serverräumen

Die Funktionsfähigkeit von Servern und anderen technischen Geräten in einem Serverraum wird stark von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Hohe Temperaturen können zu Systemausfällen, Datenverlust und sogar zur Beschädigung der Hardware führen. Daher ist es unerlässlich, die Serverräume auf einer optimalen und niedrigen Temperatur zu halten, um die Stabilität und Leistungsfähigkeit der Geräte zu gewährleisten.

Die Kühlung von Serverräumen erfolgt in der Regel durch Klimaanlagen oder Kühleinheiten, die in den Räumen installiert sind. Diese Systeme sorgen dafür, dass die Temperatur in einem akzeptablen Bereich bleibt und die Wärme effizient abgeführt wird. Eine effektive Kühlung ist jedoch nicht nur wichtig, um die Betriebstemperatur der Server zu regulieren, sondern auch um die Luftqualität und den Energieverbrauch zu optimieren.

Redundante Kühlung: Was ist das?

Redundante Kühlung bezieht sich auf die Implementierung von doppelten oder zusätzlichen Kühlungseinheiten in einem Serverraum. Im Fall einer Störung oder Wartung einer Kühlungseinheit kann die redundante Einheit die Kühlung nahtlos übernehmen, Ausfallzeiten vermeiden und den kontinuierlichen Betrieb sicherstellen.

Es gibt verschiedene Ansätze zur Implementierung redundanter Kühlungssysteme, die je nach den Anforderungen und der Größe des Serverraums variieren können. Im Folgenden werden wir die verschiedenen Klassen oder englisch „Tiers“ der Redundanz betrachten, die in Rechenzentren üblicherweise verwendet werden.

Tier-Klassen der Redundanz

Die Redundanz von Kühlungssystemen wird in Tiers eingeteilt, wobei jede Klasse eine bestimmte Stufe der Ausfallsicherheit repräsentiert. Hier sind die vier gängigsten Tier-Klassen:

• Tier-Klasse 1: In dieser Klasse gibt es keine Redundanz und nur die Basis-Klimaanlage ist vorhanden. Dieser Ansatz eignet sich für Serverräume mit geringen Anforderungen oder Workloads. Wartungsarbeiten können jedoch zu Problemen führen, da die Klimaanlage währenddessen abgeschaltet werden muss und somit keine Kühlung zur Verfügung steht.
• Tier-Klasse 2: Bei der Tier-Klasse 2 gibt es eine redundante N+1-Klimaanlage, bei der eine zusätzliche Einheit vorhanden ist. Diese Klasse bietet einen verbesserten Schutz vor Ausfällen, da im Falle einer Störung einer Einheit die andere einspringen kann. Die Tier-Klasse 2 eignet sich als Übergangslösung, bis eine vollständig redundante Versorgung implementiert werden kann.
• Tier-Klasse 3: Die Tier-Klasse 3 bietet eine höhere Ausfallsicherheit als die vorherigen Klassen. Hier gibt es eine N+1-Redundanz sowohl für die Kühlungserzeugung als auch für die Kühlungsverteilung. Dies ermöglicht Wartungsarbeiten im laufenden Betrieb, ohne die Kühlung zu unterbrechen.
• Tier-Klasse 4: Die Tier-Klasse 4 bietet die höchste Ausfallsicherheit durch zwei redundante N+1-Einheiten und zwei Versorgungswege für die Kühlungserzeugung. Diese Klasse ist ideal für Serverräume mit besonders hohen Anforderungen an die Kontinuität und Verfügbarkeit, da sie eine sehr hohe Ausfallssicherheit bietet.

Implementierung redundanter Kühlungssysteme

Die Implementierung redundanter Kühlungssysteme erfordert eine sorgfältige Planung und Konfiguration, um sicherzustellen, dass die Systeme nahtlos zusammenarbeiten und eine kontinuierliche Kühlung gewährleisten. Hier sind einige wichtige Schritte, die bei der Implementierung redundanter Kühlungssysteme beachtet werden sollten:

• Analyse der Anforderungen: Eine gründliche Analyse der Anforderungen des Serverraums ist der erste Schritt bei der Implementierung redundanter Kühlungssysteme. Es ist wichtig, den Kühlbedarf, die Raumgröße, die vorhandenen Geräte und die erwartete zukünftige Entwicklung zu berücksichtigen.
• Auswahl der richtigen Kühlungseinheiten: Basierend auf den Anforderungen des Serverraums sollten geeignete Kühlungseinheiten ausgewählt werden. Dabei ist es wichtig, auf die Energieeffizienz, die Kühlkapazität und die Zuverlässigkeit der Einheiten zu achten.
• Konfiguration der redundanten Systeme: Die redundanten Kühlungssysteme sollten so konfiguriert werden, dass sie nahtlos zusammenarbeiten und sich gegenseitig unterstützen können. Sollte ein System ausfallen, muss das zweite sogleich eingreifen können. Dies beinhaltet die richtige Verkabelung, die Einrichtung von Steuerungssystemen und die Überwachung der Systeme.
• Wartung und Überwachung: Um sicherzustellen, dass die redundante Kühlung reibungslos funktioniert, ist eine regelmäßige Wartung und Überwachung der Systeme erforderlich. Dies umfasst die Überprüfung der Leistung, die Reinigung der Einheiten und die Behebung von Störungen oder Ausfällen.

Fazit

Die Kühlung von Serverräumen ist von entscheidender Bedeutung, um die Leistung und Stabilität der Server zu gewährleisten. Die Implementierung redundanter Kühlungssysteme ist ein effektiver Ansatz, um Ausfälle zu vermeiden und die Ausfallsicherheit des Serverraums zu maximieren. Durch eine sorgfältige Planung und Konfiguration können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Serverräume optimal gekühlt werden und eine kontinuierliche Betriebsbereitschaft gewährleistet ist.

Investitionen in redundante Kühlungssysteme zahlen sich langfristig aus, da sie die Lebensdauer der Server verlängern, den Energieverbrauch optimieren und die Ausfallzeiten minimieren. Besonders bei großen Betrieben können Ausfallszeiten schnell sehr teuer werden und sollten tunlichst vermieden werden. Daher sollten Unternehmen, die auf eine zuverlässige IT-Infrastruktur angewiesen sind, die Implementierung redundanter Kühlungssysteme in ihren Serverräumen ernsthaft in Betracht ziehen.