Rechenzentren sind das Fundament für die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft. Neben Breitbandnetzen und den internationalen Internetaustauschknoten bilden sie das Rückgrat der digitalen Wertschöpfungskette. Rechenzentren sammeln, speichern und verarbeiten große Datenmengen und verteilen diese wieder. Jede E-Mail, die wir verschicken, jeden Film, den wir streamen und jedes Bild, das wir hochladen, bedeutet Arbeit in einem Rechenzentrum. Deutschlands größtes Rechenzentrum steht in Frankfurt. Mit einer Serverstellfläche von sagenhaften 60.000 Quadratmetern zählt der Frankfurter E-shelter Campus zu den zehn größten Rechenzentren der Welt. Doch egal, ob kleines oder großes Rechenzentrum, alle sind mit der gleichen Herausforderung konfrontiert – Platz im Serverschrank ist teuer. Hinzu kommt: Aufgrund steigender Stromkosten wird auch der Betrieb von Kühleinheiten und Klimatisierungsräumen immer teurer. Ziel aller Betreiber von Daten- und Rechenzentren ist es daher, den vorhandenen Platz im Serverschrank optimal auszunutzen.
Aktive und passive Komponenten in Mischbestückung
Serverschränke in Daten- und Rechenzentren der Telekommunikation sind standardmäßig in Mischbestückung aufgebaut. Das bedeutet, sie enthalten sowohl passive Komponenten wie z. B. Stromverteilungssysteme, Lüfter und Patchfelder, als auch aktive Komponenten wie z. B. Repeater, Hubs, Switches, Router, Bridges und Netzwerkkarten. Aktive Netzwerkkomponenten besitzen eine eigene Logik, passive Netzwerkkomponenten gehören zur fest installierten Netzwerk-Infrastruktur. Dabei gilt: Je mehr aktive Komponenten in einem Serverschrank verbaut werden können, desto mehr Daten können verarbeitet und gespeichert werden, bzw. desto höher ist der Datendurchsatz. Bei der Planung und Ausstattung von Serverschränken ist daher ein großes Augenmerk auf den Einsatz von platzsparenden passiven Komponenten zu legen. Denn das schafft Platz für zusätzliche aktive Technik. Eine oft übersehene Lösung ist die Verlagerung der frontseitig verbauten 19 Zoll Stromverteilungs- und Absicherungssysteme auf die rückseitige Profilschiene des Schrankes. Gerade bei offenen Serverschränken ist diese Verlagerung aufgrund ihrer guten Zugänglichkeit problemlos möglich. Dabei werden die Stromverteilungssysteme statt horizontal – als 19 Zoll Einschubsysteme – vertikal auf der Rückseite des Racks montiert. In AC 230V und Pluspol abgesicherten Anwendungen gehört diese Montageart schon lange zum Standard. In Telekommunikationszentren mit Minus abgesicherten DC 48V-Netzen dagegen ist diese äußerst effektive Lösung zur Platzeinsparung nach wie vor nur als Ausnahme im Einsatz. Dabei bietet sie jede Menge Vorteile.
Verteilung und Absicherung in kompakter vertikaler Bauform
Da die Stromverteilungssysteme auf der Rückseite montiert werden, benötigen sie keine Höheneinheiten auf der Vorderseite. Diese stehen somit für aktive Komponenten zur Verfügung. Ein zusätzlicher positiver Nebeneffekt durch die Verlagerung der Stromverteiler ist ein einfacheres und klar aufgeteiltes Kabelmanagement, sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Schrankes. Eine erleichterte Verdrahtung und Planung der Serverschränke ist die Folge. Für eine zukunftsorientierte und hochgradig effiziente Energieverteilung im Datacenter ist dies ein Vorteil.
Hohe Systemverfügbarkeit
Es bleibt noch die Frage: Ist ein Stromverteiler pro Serverschrank ausreichend? Die Antwort ist nein. In der Praxis sind typischerweise vier bis fünf Stromverteiler übereinander auf der Profilschiene montiert. So stehen anschließend 32 bzw. 40 abgesicherte Lastabgänge zur Verfügung. Das stellt bei Überstromfehlern eine selektive Abschaltung sicher, so dass immer nur der fehlerhafte Einzelpfad von der Versorgungsspannung getrennt wird. Ist der Serverschank beidseitig an den rückseitigen Profilschienen bestückt, lässt sich die komplette aktive Technik auch redundant versorgen. Dies hat den großen Vorteil, dass bei Ausfall eines Strompfades das Gesamtsystem aktiv bleibt. Der redundante Aufbau sorgt jederzeit für eine bestmögliche Anlagenverfügbarkeit und garantiert hohe Verfügbarkeit der Systeme. Gerade für sicherheitskritische Anwendungen ist die redundante Stromversorgung enorm wichtig.
Stets gleich präzise Auslösung
Mit dem Stromverteilungssystem Zero Unit bietet E-T-A Elektrotechnische Apparate ein vertikal montierbares Stromverteilungssystem an, das speziell für den Einsatz in Server- und Netzwerkschränken konzipiert ist. Das Stromverteilungssystem lässt sich direkt auf den Profilschienen der Schrankrückseiten befestigen. Pro Stromverteiler sind zudem acht kompakte hydraulisch-magnetische Push-Pull-Schutzschalter zur Absicherung von aktiven Serverkomponenten integriert. Die Auslösekennlinien von Schutzschaltern mit diesem Auslöseprinzip sind sehr temperaturstabil und werden durch Schwankungen der Umgebungstemperatur so gut wie nicht beeinflusst. Und das bedeutet: Egal ob es im Schaltschrank kühl oder heiß ist, die Schutzschalter lösen immer gleich präzise aus.
Das ist in dieser Anwendung ein Vorteil zum Beispiel gegenüber thermisch-magnetischen Schutzschaltern, deren Bimetalle bei steigenden Temperaturen eine immer schnellere Überlastabschaltung bewirken. Die eingesetzten Schutzschalter lassen sich dank der Steckmontage sicher und schnell austauschen. Für viele Rechenzentren ist das ein entscheidender Zeitvorteil, zumal die Geräte auch bei unter Spannung stehenden Anlagen ausgetauscht werden können.
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