Was bedeutet In-Rack-Kühlung?

Die In-Rack-Kühlung sorgt wie ihr Schwesterkonzept, die In-Row-Kühlung, für gezielte Kühlung direkt in den Serverracks. Da die Luftstromkanäle kurz sind, wird weniger Energie für Lüfter benötigt. Außerdem wird die Abluft an ihrem heißesten Punkt abgefangen, wodurch das Delta T des Kühlregisters erhöht wird.

Anwender, die mit Containment-Taktiken vertraut sind, können die In-Rack-Kühlung als eine voll entwickelte Containment-Strategie betrachten, bei der sowohl ein Warm- als auch ein Kaltgang auf der gleichen Grundfläche vorhanden sind.

Viele Faktoren beeinflussen die Temperatur im Inneren eines Schranks, darunter die Türperforationen, die Schrankgröße und die Art der darin untergebrachten Komponenten. Die Sicherstellung einer ausreichenden Belüftung ist die einfachste Methode, um Netzwerkgeräte kühl zu halten. Ziel ist es, sicherzustellen, dass jeder Server, Router und Switch ausreichend belüftet wird, unabhängig davon, wie hoch oder niedrig er sich im Schrank befindet. Um ein Gerät auf den richtigen Temperaturbereich zu kühlen, ist eine bestimmte Luftmenge erforderlich. Hersteller geben nur wenige Hinweise, wie dies zu erreichen ist. Dennoch gibt es ein paar einfache Strategien, mit denen Sie die Belüftung in Ihren Schränken verbessern können.

Natürliche Konvektionskühlung

Nach Angaben der meisten großen Serverhersteller sollten die vorderen und hinteren Schranktüren mindestens 63 Prozent Freiraum für den Luftstrom haben. Dies kann erreicht werden, indem man entweder alle Schranktüren entfernt oder Schränke mit perforierten Türen kauft. Da die meisten Server und anderen Netzwerkgeräte über interne Lüfter verfügen, sind offene oder perforierte Türen möglicherweise alles, was Sie für die Belüftung benötigen, wenn Ihr Rechenzentrum oder Serverraum über eine ausreichende Klimaanlage verfügt, um die Wärmelast zu absorbieren. Sie können auch Schränke mit Seitenwänden in Erwägung ziehen, um zu verhindern, dass sich heiße Luft aus einem benachbarten Schrank mit der Luft in jedem Schrank vermischt.

Erzwungene Konvektionskühlung

Durch den Einsatz eines Ventilators oder Gebläses zur Verringerung des Wärmewiderstands der Barriere zwischen den beiden Bereichen kann die Wärmemenge, die von einem wärmeren zu einem kühleren Bereich fließt, erhöht werden. Lüfter können eine wirtschaftliche erzwungene Konvektionskühlung bieten, um die Innentemperatur eines IT-Gehäuses zu senken. Was aber, wenn die Außenluft Verunreinigungen wie Staub, Schmutz oder Öl enthält? Der Lüfter sorgt zwar für die notwendige Kühlung, aber er setzt diese Verunreinigungen auch auf den elektrischen Komponenten ab. Ein Luft-Luft-Wärmetauscher mit geschlossenem Kreislauf ist die ideale Lösung, wenn Luftverunreinigungen ein Problem darstellen. Die Wärmemenge, die von den Komponenten im Inneren des Gehäuses abgeführt werden kann, ist wie bei der natürlichen Konvektionskühlung durch die Temperatur der Umgebungsluft begrenzt.

Aktive Konvektionskühlung

Ein Klimagerät kann erforderlich sein, wenn die natürliche oder erzwungene Konvektion nicht ausreicht, um die Komponenten im Inneren des Gehäuses effektiv zu kühlen. Wenn die Komponenten im Inneren des Schranks vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, Staub oder Flüssigkeiten geschützt werden müssen, bietet ein Klimagerät das erforderliche geschlossene Kreislaufsystem. Außerdem können Sie mit klimatisierten Schränken Energie sparen, indem Sie nur den Schrank und nicht den gesamten Serverraum oder das IT-Zentrum kühlen.

Versuchen Sie nicht, zu viele Server im Schrank unterzubringen. 75 bis 80 Prozent der Kapazität sind in etwa richtig. Für die Belüftung von vorn nach hinten sollte zwischen den Serverreihen mindestens 1 HE Platz gelassen werden. Halten Sie einen Abstand von 4 cm zwischen den Geräten und der Vorder- und Rückseite des Schranks ein. Schließlich sollten Sie ungenutzten Raum im Schrank mit Blindplatten abdecken, um zu verhindern, dass sich warme und kalte Luft vermischen. Installieren Sie Lüfter, die die Luft aktiv durch die Schränke zirkulieren lassen, um die Belüftung noch weiter zu verbessern. Oben montierte Lüfterpaneele, die Luft vom Boden des Schranks oder durch die Türen ansaugen, sind die typischsten Schranklüfter. Verwenden Sie zur punktuellen Kühlung einen im Schrank montierten Lüfter oder eine Lüfterplatte.

Es ist wichtig, die Bedingungen in Ihren Schränken im Auge zu behalten, um sicherzustellen, dass Ihre Komponenten innerhalb des empfohlenen Temperaturbereichs arbeiten. Die Installation eines Thermometers in Ihrem Schrank und dessen regelmäßige Überprüfung ist die direkteste Methode zur Überwachung der Temperatur im Schrank. Diese einfache und erschwingliche Technik eignet sich gut für kleine Anlagen, löst aber keinen Alarm aus, wenn die Temperatur außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, und muss manuell überprüft werden.

Ein Thermostat, der automatisch einen Ventilator einschaltet, wenn die Temperatur im Schrank einen bestimmten Grenzwert überschreitet, ist eine weitere einfache und erschwingliche Ergänzung für einen Schrank.

Interne Temperatursensoren sind in vielen Netzwerkgeräten zu finden und können über SNMP oder IP angesprochen werden. Diese Sensoren liefern Informationen über die Innentemperatur der Komponente. Dies ist die empfohlene Temperaturüberwachungsmethode, da sich diese Sensoren im Inneren Ihrer Komponenten befinden, wo die Temperatur tatsächlich eine Rolle spielt. Sie können sie auch von Ihrem Desktop aus überwachen, und wenn etwas nicht in Ordnung ist, erhalten Sie per E-Mail einen Alarm. Temperatursensoren in Schränken können Ihnen auch einen Alarm über Ihr Netzwerk senden.

In-Rack-Kühlung ist die neue Zukunft der IT-Branche. Anstatt den Sektor mit verschiedenen Kühl- und Wartungsgeräten zu belasten, sind die Serverracks in sich geschlossen. Immer mehr Menschen entscheiden sich für in sich geschlossene Serverracks mit Kühlung, weil sie mehrere Vorteile bieten, darunter:

Kühlungsstrategie

Wählen Sie Ihre Racks nach der Art der verwendeten Geräte und des Kühlsystems aus. Die erzeugte Wärmemenge ist sehr unterschiedlich, so dass die Kenntnis Ihrer speziellen Anforderungen entscheidend dafür ist, welche Racks für Sie am besten geeignet sind. Es gibt zwei Arten von Serverracks, die üblicherweise verwendet werden:

Vollständig perforierte Serverracks: Diese Racks sind für ein Umgebungskühlsystem geeignet, das den Einsatz von Lüftern und Kühlern zur Kühlung des Systems vorsieht.

Vollständig versiegelte Serverracks: Diese Racks werden verwendet, wenn die Kühlung durch Flüssigkeitskühlung oder Klimatisierung erfolgen soll.

Stromverteilungseinheiten (Power Distribution Units, PDU) helfen bei der Übertragung von Lasten von einem Ort zum anderen.

Herkömmliche Steckdosenleisten können nützliche Funktionen bieten, wie z. B. Strom- und Leistungsanzeigen, aber sie müssen vor Ort gehandhabt werden. Mit intelligenten Steckdosenleisten, die eine Fernsteuerung ermöglichen, können Sie das Gerät neu starten.
 

Wahl eines Serverracks mit angemessener Größe

Wählen Sie ein Serverrack, welches alle Ihre Geräte aufnehmen kann und gleichzeitig eine gute Luftzirkulation ermöglicht. Unnötig große Serverschränke nehmen viel Platz weg, und ein kleiner Serverschrank kann Ihre Geräte nicht unterbringen. Außerdem ist es erweiterbar, so dass Sie bei Bedarf zusätzliche Geräte hinzufügen können.
 

Sicherheit im Serverraum und Rechenzentrum

Vergewissern Sie sich, dass Ihre Serverracks sicher sind, d. h. mit physischen Schlössern, intelligenten Schlössern sowie Karten oder anderen Schließmechanismen versehen sind. Die Sicherheit ist von entscheidender Bedeutung, da sich im Rechenzentrum und Serverraum sensible Unternehmensdaten befinden, die unter allen Umständen geschützt werden müssen.

Installieren Sie ein drahtgebundenes oder drahtloses Rack Monitoring System in Ihrem Rechenzentrum oder Serverraum, um die Umgebungs- und Stromversorgung schrankweise zu überwachen. Dieses kann mit einer Vielzahl von Sensoren ausgebaut werden. Nehmen Sie Änderungen an der Umgebung Ihres Rechenzentrums vor und beobachten Sie sofort, wie sich diese auf den PUE-Wert auswirken. Halten Sie Ihr Rechenzentrum in Topform, um Kosten zu sparen und die Gesundheit Ihrer Server zu erhalten.
 

Stromüberwachung

Sie haben die Wahl zwischen der Überwachung des gesamten Stromverbrauchs und einer präzisen Abrechnung. Stellen Sie bei der Installation neuer Geräte im Serverraum sicher, dass genügend Strom vorhanden ist und dass Sie nicht kurz davorstehen, Ihren Schutzschalter auszulösen, um den Lastausgleich und die Abrechnung für gemeinsam genutzte Schränke zu erleichtern.
 

Thermische Karten

Sie sind so vorverdrahtet, dass sie leicht in Ihrem Schrank installiert werden können und werden oben, in der Mitte und unten an der Vorder- und Rückseite des Schranks angebracht. Diese Sensorenkonfiguration überwacht die Lufteintritts- und -austrittstemperaturen Ihres Schranks sowie den Temperaturunterschied zwischen Vorder- und Rückseite. Verwenden Sie Wärmebildsensoren, um Hot Spots und Problembereiche im Schrank zu identifizieren.