Messen muss sein
Die größte Hürde besteht darin, dass sehr oft keine Kennzahlen zur Stromnutzung im Rechenzentrum bekannt und verfügbar sind. Dafür gab oder gibt es zumeist zwei Gründe: Noch vor einiger Zeit ließ sich ganz sicher sagen, dass Facility Management- und RZ-Experten zu wenig miteinander reden und die vorherrschende Denke bei vielen RZ-Profis war: So lange die Stromkosten aufs Facility Management gehen, sind mir die Stromnutzung und die damit verbundenen Kosten „schnuppe“. Mittlerweile geht der Trend aber eindeutig dahin, dass beide Fraktionen aufgrund von Kostendruck und Effizienzvorgaben zunehmend gemeinsam an einem Strang ziehen. Ungleich schwerer wiegt somit der zweite Grund: Es liegen oft keine Kennzahlen vor – ganz einfach deshalb nicht, weil in vielen Rechenzentren noch immer nicht gemessen wird. Und da hilft natürlich nur eins: Messen! – und zwar auf allen Ebenen.
Die Stromwerte müssen ganzheitlich erfasst werden und sich von der Gebäude- oder Raumebene bis hinunter zur Geräteebene herunterbrechen lassen. Da eine sichere und effiziente Stromverteilung und -nutzung ebenfalls optimale Umgebungsbedingungen miteinschließt, sollten auch zumindest Temperatur und Feuchte auf Raum- und Rack-Ebene bekannt sein. Hilfreich ist zudem die Errichtung eines Detektions- und Frühwarnsystems für Flüssigkeitsleckagen, damit aus einem anfänglich kleinen Wasserrinnsal keine Katastrophe entsteht.
Werkzeuge und Kommunikationspfade für das Monitoring
Nachdem wir festgelegt haben, was gemessen werden soll, wollen wir uns dem zuwenden, womit man am besten misst und wie man die gewonnenen Daten am besten übersichtlich auf den Radar bekommt. Monitoring-Werkzeuge gibt es viele und es würde den Rahmen des Artikels sprengen, hier einen ernstzunehmenden Vergleich aller gängigen Lösungen am Markt anzustellen. Aber es lohnt sich, einen kurzen Blick auf die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Verbindungs- und Kommunikationspfade zu richten, derer sich die verschiedenen Systeme bedienen.
Verbunden über „Gänseblümchenkette“
Am gängigsten sind Monitoring-Tools, bei denen die einzelnen Messmodule über eine serielle Verkabelung miteinander verbunden sind. Häufig werden diese im Daisy Chain-Verfahren installiert. Limitiert sind solche Systeme im Hinblick auf Distanzen und die Anzahl der einzubindenden Module, weil die „Gänseblümchenkette“ nicht unendlich weit verlängert werden kann. Problematisch bei manchen Systemen ist zudem, dass, wenn sich ein Modul verabschiedet, bei den weiteren Modulen ebenfalls wie bei einer einfachen Lichterkette die LEDs ausgehen. Je mehr Racks in einer Umgebung im Einsatz sind, umso aufwendiger gestalten sich die Installations-, Verkabelungs- und Einrichtungsarbeiten. Systembetreuer müssen in ihren Arbeitsplan regelmäßige Sichtprüfungen integrieren, um zu gewährleiten, dass es keinen gelösten Kabelverbindungen innerhalb der Modulkette gibt.
Der Bus kommt (nicht überall hin)
Einfacher handzuhaben und zu pflegen sind hingegen Monitoring-Systeme, die auf einer Bus-Technologie aufsetzen. Die Racks werden dabei mit Schienen ausgestattet, in die sich entsprechende Messsensoren ohne Verkabelungsaufwand einsetzen lassen. Erweiterungen können, so lange Platz vorhanden ist, jederzeit entlang der Busschiene vorgenommen werden. Zur Systemverwaltung wird in der Regel keine zusätzliche Kommunikationsverkabelung benötigt. Eine Schwachstelle ist aber, dass Messmodule stets den Kontakt zur Schiene benötigen. Ist keine Schiene vorhanden, dann können Module, etwa außerhalb von Racks oder frei im Raum, auch nicht mehr so ohne weiteres hinzugefügt werden. Erforderlich sind dann ein anderes Modul, eine zusätzliche externe Verkabelung und gegebenenfalls eine besondere Haltevorrichtung zur Platzierung und Anbringung.
Ohne Limits via IP?
Kurz ins Auge fassen wollen wir auch noch Monitoring-Lösung, deren Module untereinander seriell verkabelt sind, die zudem aber auch eine Einbindung in ein Netzwerk per TCP/IP ermöglichen. Derartige Lösungen bieten den Vorteil, einfach eingerichtet und auch aus der Ferne verwaltet werden zu können sowie von der Zahl der Messmodule her nicht limitiert zu sein. Ein Nachteil besteht indes darin, dass jedem einzelnen Monitoring-Modul ein eigene IP-Adresse zugewiesen werden muss. Dies mündet letztlich wieder in mehr Administrations- und Konfigurationsaufwand sowie höhere Kosten ein.
Per Funk alles unter einem Dach
Eine interessante Alternative zu den hier nur kurz skizzierten Lösungen und Pfaden bietet das Monitoring per Funk. Das über Daxten, einem Anbieter von smarten Lösungen zur Optimierung von Rechenzentren, erhältliche System namens Packet Power basiert auf einer Funktechnologie, die für das Datacenter-Monitoring optimiert worden ist und dynamisch Frequenzen im Bereich zwischen 860 und 930 MHz nutzt. Funkmessmodule zur Erfassung von Temperatur, Feuchte und Differenzdruck werden einfach im und am Rack sowie frei im Raum platziert. Über die gleichen Funk-Module lassen sich sogar Sensoreinheiten integrieren, die von Wasserleckagen bedrohte Areale im Rechenzentrum zuverlässig überwachen. Untereinander sind die Module nicht über Kabel verbunden, sondern bilden ein vermaschtes Funknetzwerk. Einmal eingeschaltet konfigurieren sich diese Funkmessmodule komplett selbsttätig, nehmen ihre Messtätigkeit auf und wählen sich zur Datenübermittlung automatisch in das Netzwerk ein.
Genauso aktivieren sich auch die für das Strom-Monitoring zuständigen Funk-Monitoring-Module, die, wie schon erwähnt, direkt in Abgangskästen oder Endeinspeisungen von Stromschienen oder im Gehäuse von Rack PDU-Stromleisten der Marke Schleifenbauer integriert sein können. Zum Einsatz kommt die Packet Power-Technologie auch zum funkbasierten Stromkreis-Monitoring bei Schaltschränken sowie zur Überwachung der Stromwerte von einzelnen IT-Geräten. Bei Letzteren wird dazu das bestehende Stromkabel einfach gegen eines mit integrierter Funkmessintelligenz ausgetauscht.
Bis zu 250 dieser verschiedenen Funkmessmodule kann ein einzelnes System-Gateway verwalten, das alle Messdaten zu Umgebungsbedingungen sowie Stromwerte wie Volt, Ampere, Watt, Stromverbrauch, Frequenz, Leistungsfaktor, Scheinleistung oder Verbrauchsspitzen per Funk übermittelt bekommt. Durch das Hinzufügen zusätzlicher Gateway-Instanzen lässt sich die Zahl der Sensor- und Messmodule theoretisch ohne Begrenzung erhöhen. Die Messdaten werden vom Gateway via SNMP oder Modbus TCP/IP an eine dedizierte Benutzerschnittstelle oder eine DCIM- oder BMS-Anwendung von Drittherstellern übertragen.