Serverraum - Server room
Ein Serverraum ist ein Raum, in der Regel klimatisiert , um den kontinuierlichen Betrieb von gewidmet Computer - Servern . Ein ganzes Gebäude oder eine Station für diesen Zweck ist ein Rechenzentrum .
Bei den Rechnern in Serverräumen handelt es sich in der Regel um Headless-Systeme , die über KVM-Switch oder Remote-Administrationssoftware wie Secure Shell , VNC und Remote Desktop fernbedient werden können .
Das Klima ist einer der Faktoren, die den Energieverbrauch und die Umweltauswirkungen eines Serverraums beeinflussen. In Gebieten, in denen das Klima eine Kühlung und einen Überfluss an erneuerbarem Strom begünstigt, werden die Umweltauswirkungen gemäßigter sein. So versuchen Länder mit günstigen Rahmenbedingungen wie Kanada, Finnland, Schweden und die Schweiz, Unternehmen in dortige Serverräume zu locken.
Überlegungen zum Entwurf
Der Bau eines Server- oder Computerraums erfordert eine detaillierte Beachtung von sechs Hauptdesignüberlegungen:
Standort
Der Standort des Computer- oder Serverraums ist die erste Überlegung, noch bevor die Raumaufteilung in Betracht gezogen wird. Die meisten Designer sind sich einig, dass der Computerraum nach Möglichkeit nicht dort gebaut werden sollte, wo eine seiner Wände eine Außenwand des Gebäudes ist. Außenwände können oft ziemlich feucht sein und Wasserrohre enthalten, die platzen und die Ausrüstung durchnässen könnten. Die Vermeidung von Außenfenstern bedeutet die Vermeidung eines Sicherheitsrisikos und von Brüchen. Die Vermeidung sowohl der obersten Geschosse als auch der Untergeschosse bedeutet die Vermeidung von Überschwemmungen und Leckagen bei Dächern. Schließlich sollten Serverräume wegen der horizontalen Verkabelung, die von diesem Raum zu Geräten in anderen Räumen reicht, zentral angeordnet sein. Wenn ein zentralisierter Computerraum nicht möglich ist, können Serverschränke auf jeder Etage eine Option sein. Hier sind Computer-, Netzwerk- und Telefongeräte in Schränken untergebracht und jeder Schrank ist auf dem von ihnen bedienten Boden übereinander gestapelt.
Zusätzlich zu den Gefahren von Außenwänden müssen Designer alle möglichen Störquellen in der Nähe des Computerraums bewerten . Einen solchen Raum zu gestalten bedeutet, sich von Funksendern und elektrischen Störungen durch Kraftwerke oder Aufzugsräume etc.
Andere Überlegungen zum physischen Design reichen von Raumgröße, Türgrößen und Zugangsrampen (um Geräte ein- und auszufahren) bis hin zu Kabelorganisation, physischer Sicherheit und Wartungszugang.
Klimaanlage
Computerausrüstung erzeugt Wärme und ist empfindlich gegenüber Hitze, Feuchtigkeit und Staub, erfordert aber auch sehr hohe Anforderungen an Ausfallsicherheit und Ausfallsicherung . Die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur und Luftfeuchtigkeit innerhalb enger Toleranzen ist entscheidend für die Zuverlässigkeit des IT-Systems.
In den meisten Serverräumen sind „close control airconditioning “-Systeme, auch bekannt als PAC (Precision Air Conditioning)-Systeme, installiert. Diese Systeme steuern Temperatur, Feuchtigkeit und Partikelfiltration innerhalb enger Toleranzen 24 Stunden am Tag und können aus der Ferne überwacht werden. Sie können über integrierte automatische Warnungen verfügen, wenn sich die Bedingungen im Serverraum außerhalb definierter Toleranzen bewegen.
Klimatisierungsdesigns für die meisten Computer- oder Serverräume variieren in Abhängigkeit von verschiedenen Designüberlegungen, aber sie sind im Allgemeinen einer von zwei Typen: "Up-Flow"- und "Down-Flow"-Konfigurationen.
Up-Flow-Klimaanlage
Diese Art der Klimaanlage saugt Luft an der Vorderseite des Luftbehandlungsgeräts (AHU) an, kühlt die Luft über den Wärmetauscher und verteilt die gekühlte Luft dann nach oben oder durch Kanalsysteme. Diese Klimatisierungskonfiguration eignet sich gut für nachgerüstete Computerräume, wenn Doppelböden entweder nicht ausreichend tief sind oder gar nicht vorhanden sind.
Downflow-Klimaanlage
Typischerweise saugt diese Art von Klimaanlage die Luft in die Oberseite des Luftbehandlungsgeräts, kühlt die Luft über den Wärmetauscher und verteilt dann die Luft aus dem Boden in den Bodenhohlraum. Diese klimatisierte Luft wird dann über strategisch platzierte Bodengitter in den Serverraum und weiter in die Geräteracks geleitet. Diese Systeme eignen sich gut für neue Bürogebäude, bei denen das Design Doppelböden umfassen kann, die für die Leitung zu Computerracks geeignet sind.
Warmgang / Kaltgang
Warmgang- / Kaltgang-Konfigurationen schalten die Vorwärtsrichtung jeder zweiten Reihe um, sodass sich zwei Reihen gegenüberstehen und mit dem Rücken zur nächsten Reihe stehen. Dadurch wird vermieden, dass der heiße Abluftstrom einer Reihe von Racks in den Kühleinlass einer benachbarten Reihe gesaugt wird. Klimaanlagenkanäle oder Lüftungsöffnungen befinden sich zwischen den beiden Fronten, da die meisten Geräte von vorne nach hinten Lüftungsöffnungen haben. Ein Nachteil der nicht geschlossenen Warmgang-/Kaltgangkonfiguration besteht darin, dass außerhalb der Ausrüstung ein erheblicher Anteil an unkontrollierter oder Bypass-Vermischung von heißer und kalter Luft auftritt.
Gangeinhausung
In einer Gangeindämmungskonfiguration ist einer der Gang mit Wänden, Decken und Zugangstüren umschlossen, um einen geschlossenen Raum zu schaffen. Die Gangeinhausung erlaubt keine Bypass-Vermischung von heißer und kalter Luft. Dies erzwingt die gesamte Umwandlung von kalter zu heißer Luft innerhalb der Ausrüstung. Es wird sorgfältig darauf geachtet, offene Rackschlitze oder andere Luftstromlecks zu vermeiden, um die Vorderseite des Racks zu einer durchgehenden Wand des abgeschlossenen Gangs zu machen.
Flüssigkeitskühlung und Energieeffizienz
Die Einführung von Flüssigkeitskühlungstechnologien hat hocheffiziente Serverraumdesigns ermöglicht. Beim Einsatz von Flüssigkeitskühlungstechnologien sind Serverräume nicht mehr auf energieverbrauchende Klimaanlagen angewiesen. Stattdessen wird die gesamte Wärme in Flüssigkeit eingefangen, die mit einem einfachen und effizienten Trockenkühler abgeführt werden kann.
Ein weiterer Faktor bei der Verwendung von Flüssigkeit ist die Möglichkeit der Wärmewiederverwendung. Serverräume werden langsam Teil von Heizungsanlagen und in die gleichen Räume integriert oder über einen Wasserkreislauf mit dem Nutzraum von Gebäuden verbunden. Dadurch kann die Heizungsanlage die Serverwärme nutzen, bevor alternative Heizmittel verwendet werden. Die Prinzipien der Temperaturverkettung werden langsam übernommen, um ausreichende Temperaturniveaus für Wiederverwendungsszenarien zu erzeugen.
Brandschutz
Das Brandschutzsystemes des Hauptziel sollte in den frühen Stadien zu erkennen und Alarm Feuer sein, dann unter Kontrolle zu bringen Feuer , ohne den Ablauf von Geschäftsprozessen zu stören und ohne das Personal in der Anlage zu gefährden. Die Feuerlöschtechnik für Serverräume gibt es schon so lange, wie es Serverräume gibt. Traditionell wurde in den meisten Computerräumen Halon- Gas verwendet, aber dies hat sich als umweltschädlich (ozonabbauend) und für den Menschen als unsicher erwiesen. Moderne Computerräume verwenden Kombinationen von Inertgasen wie Stickstoff , Argon und Kohlendioxid . Andere Lösungen umfassen saubere chemische Mittel wie FM200 und auch hypoxische Luftlösungen , die den Sauerstoffgehalt niedrig halten. Um zu verhindern , Brände Ausbreitung aufgrund von Datenkabeln und Netzkabeln Wärmeerzeugung, Organisationen haben auch gebrauchte plenum Kabel beschichtet mit FEP - Schlauch. Dieser Kunststoff reduziert die Wärmeentwicklung und schützt das Material Metall effizient.
Zukunftssicher
Die Anforderungen an Serverräume ändern sich ständig, da sich Unternehmen weiterentwickeln und wachsen und sich die Technologie ändert. Ein wesentlicher Bestandteil der Computerraumgestaltung ist die Zukunftssicherheit, damit neue Anforderungen mit minimalem Aufwand erfüllt werden können. Mit den steigenden Anforderungen an die Rechenleistung steigt auch der Strom- und Kühlbedarf eines Serverraums. Als grober Richtwert gilt, dass für jede zusätzlich installierte Anlage von 100 kW weitere 30 kW Leistung zur Kühlung benötigt werden. Infolgedessen müssen Klimatisierungskonzepte von Anfang an eine Skalierbarkeit aufweisen.
Die Wahl der Racks in einem Serverraum ist in der Regel der ausschlaggebende Faktor bei der Platzbestimmung. Viele Unternehmen verwenden Telco- Racks oder geschlossene Schränke, um den verfügbaren Platz optimal zu nutzen . Bei Servern mit einer Höhe von einer Rack-Einheit (1U) und neuen Blade-Servern kann ein einzelnes 19- oder 23-Zoll-Rack heute zwischen 42 und Hunderten von Servern Platz finden.
Redundanz
Wenn die Computersysteme in einem Serverraum sind missionskritische , das Entfernen einzelne Fehlerquellen und Common-Mode - Fehler können von großer Bedeutung sein. Der Grad der gewünschten Redundanz wird durch Faktoren bestimmt, z. B. ob das Unternehmen Unterbrechungen tolerieren kann, während Failover-Systeme aktiviert sind, oder ob sie nahtlos ohne Auswirkungen auf das Geschäft sein müssen. Neben der Redundanz der Computerhardware geht es hier vor allem um die Bereitstellung von Failover-Netzteilen und -Kühlung.