Datencenter und die Sache mit den KPIs

Intelligentes Stromverteilungssystem ControlPlex Rack von E-T-A.
Intelligentes Stromverteilungssystem ControlPlex Rack von E-T-A. – Bild: E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH

Datencenter dienen in Firmen als zentrale Hubs für die Speicherung, Verarbeitung und Bereitstellung von Daten. Ihre Leistung und Effizienz beeinflussen Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit der digitalen Infrastruktur eines Unternehmens. Um die Leistung von Datencentern zu optimieren, werden Key Performance Indicators (KPIs) definiert und gemessen.

Welche KPIs erfassen?

Doch welche KPIs sind beim Betrieb eines Datencenters bedeutsam? Der wohl wichtigste KPI ist die Verfügbarkeit bzw. Uptime eines Datencenters. Sie spiegelt die Betriebszeit und die Zuverlässigkeit der Infrastruktur wider. Verfügbarkeit wird oft in Prozent ausgedrückt und misst, wie lange das Rechenzentrum in einem bestimmten Zeitraum betriebsbereit ist. Unternehmen streben in der Regel eine hohe Verfügbarkeit an, um Ausfallzeiten zu reduzieren und die Kontinuität ihrer geschäftskritischen Prozesse sicherzustellen. Um die Verfügbarkeit zu erhöhen, setzen Datencenter auf robuste Redundanzmechanismen, effektive Notfallwiederherstellungspläne und kontinuierliches Monitoring.

Energie heißt Kosten

Die Energieeffizienz gilt als ein weiterer wichtiger KPI, insbesondere vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und Umweltbelastungen. Auch gibt es regulatorische Vorgaben und neue Gesetze. So legt beispielsweise das EnEfG (Energieeffizienzgesetz) Ziele für die Senkung des Primär- und Endenergieverbrauchs in Deutschland für 2030 fest. Eines der Ziele betrifft Rechenzentren sowie Betreiber von Informationstechnik. Rechenzentren, die ab 2025 entstehen, sind zur Einhaltung von Energieeffizienzstandards, einer minimalen Temperatur für die Luftkühlung sowie zur Abwärmenutzung verpflichtet. Bestandsanlagen sollen auf die Effizienz des Stromeinsatzes achten. Insgesamt sind die Betreiber von Rechenzentren dazu aufgefordert, künftig verstärkt Strom aus erneuerbaren Energien zu nutzen.

Effizienz heißt auch Kosten

Kennzahlen, wie die Power Usage Effectiveness (PUE), ermöglichen es, die effiziente Nutzung von Energie zu messen. Sie geben das Verhältnis zwischen dem Gesamtenergieverbrauch und dem Energieverbrauch der IT-Ausrüstung an. Niedrigere PUE-Werte deuten auf eine effizientere Nutzung von Energie hin, was sowohl Kosteneinsparungen als auch Umweltvorteile mit sich bringt. Datencenter können ihre Energieeffizienz durch die Einführung von Technologien wie Virtualisierung, Kühlungsoptimierung und Einsatz erneuerbarer Energiequellen verbessern. Bis zum Jahr 2025 müssen Betreiber für ihre Rechenzentren in Deutschland einen PUE von 1,3 nachweisen. Die Nachhaltigkeits-Kennzahl Energy Reuse Factor (ERF) beschreibt, welchen Anteil der insgesamt genutzten Energie der Betreiber außerhalb des Rechenzentrums wiederverwendet, was durch Abwärmenutzung passiert. Rechenzentren, die ab 2025 in Betrieb gehen, benötigen einen Energy Reuse Factor von mindestens 30 Prozent, ab 2027 müssen es 40 Prozent sein. Sowohl bei der PUE als auch beim ERF gibt es keine Vorgaben für Rechenzentren, die es bereits gibt oder die vor 2025 den Betrieb aufnehmen.

Nebenverbrauch erkennen

Die KPI Data Center Infrastructure Efficiency (DCiE) lässt sich aus der Gesamteffizienz eines Rechenzentrums in Bezug auf die genutzte Energie berechnen. Die Gesamtnutzlast bezieht sich auf die tatsächliche Rechenlast oder die tatsächlich genutzte Leistung des Rechenzentrums. Die verbrauchte Energie stellt die gesamte Energie dar, die das Rechenzentrum einschließlich der Kühlsysteme verbraucht. Ein höherer DCiE-Wert zeigt eine höhere Effizienz an. Das bedeutet, dass das Rechenzentrum mehr von der verbrauchten Energie tatsächlich für die Ausführung von Rechenoperationen nutzt, anstatt für Nebenprozesse wie Kühlung oder Beleuchtung. Ein DCiE-Wert von 100 Prozent würde anzeigen, dass das Rechenzentrum die gesamte verbrauchte Energie tatsächlich für die Rechenlast verwendet, ohne Verschwendung für andere Zwecke.

Die ControlPlex Racks bieten verschiedene Remotefunktionalitäten: Konfiguration, Überwachung, Steuerung und das Einbringen von Sensoren.
Die ControlPlex Racks bieten verschiedene Remotefunktionalitäten: Konfiguration, Überwachung, Steuerung und das Einbringen von Sensoren. – Bild: E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH

Fundierte Datenbasis

Die vorgestellten KPIs haben eines gemeinsam: zur Ermittlung wird eine fundierte Datenbasis benötigt. Dafür müssen Datencenter und Rechenzentren, an geeigneten Stellen Messwerte erfassen. Bei vielen der KPIs ist das Messen des Stromverbrauchs im IT-Rack ein Faktor. Hier bietet E-T-A das Stromverteilungssystem ControlPlex Rack. Statt auf Schutzschalter setzt das System auf elektronische Sicherungsautomaten. Diese sorgen dafür, dass im Falle von Kurzschlüssen oder Überlastungen der betroffene Stromkreis abschaltet und schützen so angeschlossene Geräte vor Schäden. Dabei ist kein Vielfaches des Nennstroms erforderlich, um den Sicherungsautomaten auszulösen. Durch die integrierte aktive Strombegrenzung reguliert der Sicherungsautomat den Strom im Überstromfall auf das 1,2-fache des Nennstroms. Er trennt den Stromkreis, wenn der Strom über einen bestimmten Zeitraum nicht unterhalb dieser Schwelle fällt. Dieser Detektions- und Auslöseprozess erfolgt innerhalb von Millisekunden. Das Rack ermöglicht zudem, den Stromverbrauch zu ermitteln. So ist es durch die integrierten Elektronik möglich, jeden einzelnen Lastkanal separat zu überwachen oder auch den Gesamtverbrauch aller angeschlossenen Lasten als Summe abzufragen.

Erweiterbare Racks

Um diese Informationen zu erhalten, kann das ControlPlex Rack mit dem Remote Control Interface RCI10 als kommunikativen Buscontroller erweitert werden. Diese Baugruppe übernimmt mehrere Funktionen. Einerseits ermöglicht sie die interne Kommunikation und den Datenaustausch mit den Sicherungsautomaten über ein integriertes BUS-System, sorgt also für die Datenerhebung. Andererseits kann sie dank einer Ethernetschnittstelle das System in das Unternehmensnetzwerk integrieren und so die gesammelten Informationen an die übergeordnete Steuerungs- oder Leitwarte weitergeben. Die Daten sind für Betreiber somit weltweit abrufbar. Als Kommunikationsprotokolle stehen dafür entweder das SNMP (Simple Network Management Protocol) oder Modbus TCP/IP zur Verfügung. Zudem ist die Auslesung des Verbrauchs auch über eine grafische Benutzeroberfläche möglich.



  • KIT forscht an 6G-Technologien

    KIT forscht an 6G-Technologien

    Ein am KIT in Karlsruhe entwickeltes Konzept soll hohe Datenübertragungsraten bei niedrigen Kosten ermöglichen — für die sechste Generation des Mobilfunks. Dabei haben die Forscher die bislang höchste Datenrate in…

    mehr lesen: KIT forscht an 6G-Technologien

  • Industrie erwartet Produktionsplus

    Industrie erwartet Produktionsplus

    Die Produktionserwartungen der deutschen Industrie haben sich laut aktuellen Zahlen des Ifo-Instituts leicht verbessert. Im Maschinenbau kletterten die Erwartungen, nach minus 12 Punkten im Juli, wieder in den positiven Bereich.

    mehr lesen: Industrie erwartet Produktionsplus

  • Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Anfang August hat Expleo sein neues Technologiezentrum bezogen. Dort sollen zukünftig Software- und Elektroniksysteme für automobile Anwendungen entwickelt werden.

    mehr lesen: Expleo bezieht neues Technologiezentrum

  • Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Ralf Winkelmann ein neues Vorstandsmitglied berufen.

    mehr lesen: Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

  • Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Die Menge an Daten wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Wie gut Unternehmen darauf vorbereitet sind und welche Hindernisse durch Dark Data entstehen, zeigt eine aktuelle Studie von Splunk.

    mehr lesen: Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

  • Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Die Auftragseingänge im Maschinen- und Anlagenbau sind auch im Juli prozentual zweistellig gesunken, allerdings hat sich der Rückgang im Vergleich zu den Vormonaten abgeschwächt.

    mehr lesen: Auftragsrückgang schwächt sich ab

  • Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Mit einem Anstieg von 0,6 Punkten im Vergleich zum Juli liegt das IAB-Arbeitsmarktbarometer im August weiter auf Erholungskurs. Die Beschäftigungskomponente des Frühindikators sank jedoch leicht.

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

  • Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen

    Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen

    Grundsätzlich stehen Arbeitnehmer der Einführung neuer Technologie am Arbeitsplatz positiv gegenüber. Entsprechende Modernisierungen sehen viele Arbeitstätige unter anderem als Chance, ihre Karriere voranzubringen. Das geht aus einer Studie des Payroll-…

    mehr lesen: Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen

  • Allianz kombiniert KI und IoT

    Allianz kombiniert KI und IoT

    Device Insight, Anbieter von IoT- und IIoT-Lösungen, und Sentian, schwedischer Spezialist für industrielle KI, bündeln ihre Expertise, um Unternehmen dabei zu unterstützen, ihre Produktionsprozesse im Sinne einer Smart Factory zu…

    mehr lesen: Allianz kombiniert KI und IoT

  • Gerhard Knoch wechselt von Infor zu Procad

    Gerhard Knoch wechselt von Infor zu Procad

    Gerhard Knoch, bisher Vice President bei Infor, stößt als neuer Geschäftsführer zum PLM-Anbieter Procad.

    mehr lesen: Gerhard Knoch wechselt von Infor zu Procad

  • Die Sicherheit im Hafen erhöhen

    Die Sicherheit im Hafen erhöhen

    Häfen zählen zu den kritischen Infrastrukturen. Die möglichen Sicherheitsrisiken sind vielfältig, insbesondere in digitalisierten Containerterminal-Prozessen. Ein neues Methoden- und Werkzeugset, entwickelt am Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, soll die…

    mehr lesen: Die Sicherheit im Hafen erhöhen

  • Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden

    Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden

    Die Corona-Krise hat dafür gesorgt, dass sich Unternehmen vermehrt mit der Digitalisierung beschäftigen. Trend-Technologien sind dabei jedoch weniger entscheidend, so der Software-Anbieter Proalpha. Wichtiger sei es, dass Unternehmen ihre Prozesse…

    mehr lesen: Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden