Leitungen und Auszüge im Griff

Bild 1 | Der Ausbau der KI-Rechenzentren stellt hohe Anforderungen an die eingesetzten Bauteile. Sie müssen zuverlässig und wartungsfrei funktionieren.
Bild 1 | Der Ausbau der KI-Rechenzentren stellt hohe Anforderungen an die eingesetzten Bauteile. Sie müssen zuverlässig und wartungsfrei funktionieren. Bild: ©AAA/stock.adobe.com

Künstliche Intelligenz hält Einzug in unseren Alltag. Sie rechnet, schreibt, malt und musiziert. Doch wo sitzt eigentlich ihr Gehirn? In Rechenzentren, die weltweit und auch in Deutschland massiv ausgebaut werden. Laut IT-Branchenverband Bitkom investierten die Betreiber der rund 2.000 Rechenzentren hierzulande im Jahr 2025 eine Rekordsumme: rund 12 Milliarden Euro in IT-Hardware sowie weitere 3,5 Milliarden Euro in Gebäude und technische Infrastruktur. Diese Dynamik soll sich fortsetzen. Bis 2030 sollen sich die KI-Kapazitäten vervierfachen, von aktuell 530 Megawatt auf rund 2.020 Megawatt. Dieser Ausbau stellt neue Anforderungen an die technische Infrastruktur. Um mit der internationalen Konkurrenz mithalten zu können, sind allerdings nicht nur Algorithmen und Grafikprozessoren gefragt, sondern auch oft unscheinbare Komponenten. Hier zählt zu den Spezialisten das Kölner Unternehmen Igus. Der Kunststoffexperte entwickelt Lösungen für kritische, oft unterschätzte Bereiche: von Energieführungen für Server-Rack-Auszüge über bewegungsoptimierte Leitungen bis hin zu schmierfreien Linearsystemen. „Aufgrund der derzeitigen Wirtschaftslage wird es schwieriger, in Branchen wie dem klassischen Werkzeugmaschinenbau weiteres Wachstum zu generieren“, sagt Jörg Ottersbach, Leiter des Geschäftsbereichs Energieketten bei Igus. „Wir konzentrieren uns daher zunehmend auf neue Märkte wie das Rechenzentrumsgeschäft. Diese weltweite Nische hat für Igus großes Potenzial.“

Bild 2 | Die Draw-E-Chain bietet ein flaches, einfaches und günstiges Design zur Leitungsführung bei Auszügen und Schubladen jeglicher Art, beispielsweise in Server-Racks.
Bild 2 | Die Draw-E-Chain bietet ein flaches, einfaches und günstiges Design zur Leitungsführung bei Auszügen und Schubladen jeglicher Art, beispielsweise in Server-Racks.Bild: Igus SE & Co. KG

Vor der KI: Erstmal die Leitungen im Griff haben

Schon wenige Leitungen von Computer, Drucker und Telefon können sich im Home-Office zu beachtlichen Knäueln verknoten. Ein unachtsamer Ruck reicht und schon kommt es zum Kabelbruch. Ungleich komplexer ist das Kabelman-agement in modernen Rechenzentren. Hier stehen in Serverräumen Hunderte 19-Zoll-Racks in Reihe, also schrankartige Metallgestelle, in denen Geräte wie Server, Speichersysteme, Netzwerk-Switches und Stromverteilungen übereinanderstehen. Dahinter befinden sich tausende Leitungen für Strom und Daten. Zieht ein Techniker bei der Wartung ein Gerät über eine Teleskopschiene aus dem Rack, müssen die Leitungen kontrolliert folgen, ansonsten drohen Kabelbrüche und Ausfälle. Die Folge: ungeplante Stillstände und hoher Wartungsaufwand. Bislang kommen für die Leitungsführung unter anderem Kabelmanagement-Arme (CMAs) zum Einsatz. Dabei handelt es sich um metallische Scherenkonstruktionen, die hinter dem Rack montiert sind und sich in der Bewegung entfalten. Diese Lösung funktioniert. Doch sie bringt Nachteile mit sich: CMAs sind oft sperrig und brauchen zusätzlichen Bauraum hinter dem Rack. Bei hoher Packungsdichte können sie außerdem den Luftstrom für die Kühlung behindern. Nicht zuletzt sind die Leitungsführungen mechanisch komplex, da sie aus mehreren Gelenken zusammengesetzt sind. Auch die Alternative ist wenig verlockend, sogenannte Service-Loops, die für die Bewegung zusätzliche Leitungslänge in Form einer Schlaufe bereitstellen, oft zusammengehalten von Klettband. Sie können sich verhaken oder zu ungünstigen Biegeradien führen. Ein Risiko für die Betriebssicherheit. „Immer mehr Hersteller von Schaltschränken für neue KI-Rechenzentren fragen uns daher nach kompakteren und einfacheren Lösungen“, sagt Jörg Ottersbach. „Wir antworten mit der Draw E-Chain, einer spezielle, sehr flache Energiekette zur Kabelführung in Server-Rack-Auszügen.“

Bild 3 | Zum Einsatz kommen die Linearführungen und 
Teleskopschienen beispielsweise in Einschüben.
Bild 3 | Zum Einsatz kommen die Linearführungen und Teleskopschienen beispielsweise in Einschüben.Bild: Igus SE & Co. KG

Beweglich wie ein Schlangenmensch

Igus verschiebt mit der Draw E-Chain die Leitungsführung bewusst in den seitlichen Bauraum. Dort ist in vielen modernen, dicht gepackten Racks noch etwas Platz, bildlich gesprochen der letzte freie Stehplatz im Bus, während es hinten bei hoher Kabeldichte zunehmend eng wird. Mit einer äußeren Höhe von nur 22mm und einer Breite von 45mm lässt sich die Energiekette zwischen der Rack-Seitenwand und der Gleitschiene des Servers montieren. Die Leitungen werden von oben in biegbaren Laschen eingelegt. Ein Ende der Energiekette ist am festen Rackrahmen befestigt, das andere bewegt sich mit dem Serverauszug. Wenn der Server eingeschoben ist, liegt die Draw E-Chain in einer Schlaufe mit einem festen Biegeradius von 45mm, der die Leitungen vor Knicken, Zugbelastung und Verschleiß schützt. Beim Ausziehen faltet sich die Kette kontrolliert auf. „Die Lösung ist vergleichsweise kostengünstig, da die Energiekette nicht aus mehreren separaten Kettengliedern zusammengesetzt wird“, sagt Jörg Ottersbach. „Sie besteht aus wenigen, im Spritzguss gefertigten flexiblen Segmenten, die sich allein durch ihre Materialelastizität biegen können.“ Doch auch das sei gesagt: Ein Allheilmittel ist die Draw E-Chain bei vollbelegten Servern nicht. Sie ist mit einer Innenbreite von 16mm und einer Innenhöhe von 17mm eine kompakte Kabelführung für ausgewählte Leitungen mit einem maximalen Leitungsdurchmesser von 10mm. „Mithilfe der Energiekette lassen sich beispielsweise die bewegungskritischen Leitungen kontrolliert führen, während weitere Leitungen ergänzend über bestehende Konzepte integriert bleiben.“

Leitungen, die Millionen Doppelhüben standhalten

Rechenzentren arbeiten überwiegend mit Installations- und Patchkabeln, die für die stationäre Verlegung optimiert sind und nicht für Bewegung. Finden regelmäßige Wartungen oder Austauschprozesse statt, stoßen die Standardleitungen an ihre Grenzen. Die Folgen: Kabelbrüche, Signalverluste und steigender Serviceaufwand. „Das kann besonders in dynamischen Umgebungen wie Colocation- oder Test-Rechenzentren die Betriebssicherheit beeinträchtigen“, so Jörg Ottersbach. Igus entwickelt deshalb für Rechenzentren Leitungen, die für die Bewegung in Energieketten ausgelegt sind. Diese Leitungen aus dem Chainflex-Sortiment besitzen feindrähtige Leiter, abriebfeste und halogenfreie Mäntel sowie eine definierte Biegefähigkeit, die auf die Radien der Energieketten abgestimmt ist. „So ist gewährleistet, dass die Leitungen beim wiederholten Ausziehen von Servern weder brechen noch ihre elektrischen Eigenschaften verlieren.“ Sie halten selbst bei kleinsten Biegeradien vielen Millionen Doppelhüben stand.

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