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Gezielte Lastverteilung im Rechenzentrum

Softwaregestütztes IT-Management

Gezielte Lastverteilung im Rechenzentrum

Mit den steigenden Anforderungen an die Produktion nimmt auch die IT-Durchdringung von Industriebetrieben zu. Beim Betrieb der Rechner und Server spielt nicht nur die Verfügbarkeit eine Rolle – Unternehmen sollten auch ihre Energie-Ausgaben im Blick behalten.

Bild: Schneider Electric

Gerade im industriellen Umfeld ist eine leistungsfähige IT wichtig. In Produktionsbetrieben ticken die Uhren immer schneller und die Prozesse werden immer anspruchsvoller. Aufwändige Anwendungen müssen jederzeit verlässlich funktionieren. Dazu gehören beispielsweise Simulationen wie CAD/CAM-Anwendungen in den Entwicklungsabteilungen, die oft mehrere Tage laufen und viel Rechenleistung benötigen. Werden diese Rechenprozesse aufgrund einer fehlerhaften IT unterbrochen, entstehen Unternehmen hohe Kosten.

Zudem gibt es kaum noch Industrieumgebungen, bei denen es kein softwaregestütztes Anlagencontrolling und eine Betriebs- und Qualitätsdatenerfassung gibt. Daher müssen auch die IT-Systeme zuverlässig und gleichzeitig effizient laufen. Intelligente Software-Unterstützung ist deshalb das Gebot der Stunde, denn moderne Rechenzentren sind agil, sie wachsen und verändern sich stetig. Das bedeutet, Kapazitäten und dynamische Auslastungen müssen ständig verwaltet werden. Zusätzlich steigen die Ausgaben für Energie, denn die Strompreise steigen nach wie vor. Daher erkennen IT-Manager zunehmend, dass sie mit Software für das Infrastrukturmanagement auf ein solides Tool für Planung und Kostenverwaltung ihrer IT setzen können.

Saubere Planung von Anfang an

Typische Symptome einer schlechten Rechenzentrumsplanung und falsch platzierter Komponenten sind beispielsweise Hotspots an Stellen, wo es eigentlich kühl sein müsste. Dauerhaft erhöhte Temperaturen wirken sich negativ auf den Betrieb der Server aus. Die Suche nach alternativen Stellplätzen bindet dann im Notfall qualifiziertes Personal für mehrere Tage. Als weitere Fehlerquelle relevant sind Virtualisierungsprojekte: Hier verlassen sich viele IT-Verantwortlichen auf die Failover-Mechanismen der Virtualisierungsplattform, also deren Fähigkeiten, virtuelle Maschinen selbstständig zu migrieren. Wenn jedoch die betroffenen Host-Server an ein und der gleichen Stromversorgung hängen, hilft diese Taktik im Falle eines Ausfalls allerdings nicht.

Ausgereifte Planungssoftware bietet in diesem Zusammenhang viele Vorteile: Eine grafischen Darstellung aller vorhandenen Komponenten sowie die Visualisierung von Schwachstellen bei Kapazitäts- und Kühlszenarien hilft bei der Platzierung von Servern. Eine 3D-Simulation etwa bietet hier nicht nur eine gute Ansicht des Raumes, sondern stellt auch die Luftströme im Raum dar und erleichtert somit die richtige Platzierung. Statt technische Daten aus den Datenblättern der Systeme extrahieren und verarbeiten zu müssen, genügt ein Klick, um Komponenten und ihre Spezifikationen abzurufen und zu sehen, wie sich einzelne Server in die physikalische Infrastruktur einfügen.

Erhebliche Erleichterungen können diese Systeme auch bei der Simulation von Fehlern in der Kühlung bringen: Ohne sich auf das komplexe Feld der Strömungsberechnung zu begeben, kann der Administrator diese Berechnungen getrost dem Computer überlassen. Dabei arbeiten heutige Softwaresysteme nicht mit theoretischen Daten, sondern greifen auf die im Betrieb gewonnen Parameter zurück. Basierend auf Informationen zu Stromverbrauch und Kühlleistung werden Analysen erstellt, die sich flexibel ändern, sobald etwa die Auslastung einzelner Systeme zunimmt. Gerade bei Private Cloud-Umgebungen mit hoher Hardware-Last ist das ein erheblicher Vorteil.

Die Software Struxureware Data Center Operation von Schneider Electric?IT Business bietet dem Anwender neben dem Monitoring von Betriebsstatus und Verfügbarkeit auch Funktionen für gezieltes Energie- und Lastmanagement. Bild: Schneider Electric

Lastverteilung per Software

Auch bei der Stromversorgung kann leistungsfähige Software die Lösung für typische Rechenzentrumsprobleme sein. So lässt sich beispielsweise der Stromverbrauch von einphasigen wie dreiphasigen Geräten exakt bestimmen und optimieren. Dabei wird die Last gezielt verteilt, ohne dass beispielsweise ein Elektriker sich um dieses Thema kümmern muss. Außerdem ist es problemlos möglich, Stromkreise innerhalb des Rechenzentrums visuell darzustellen. Der Betreiber sieht dadurch auf einen Blick, welche Auswirkungen zum Beispiel ein USV-Ausfall auf einzelne Geräte hat. Wichtige Parameter wie die durchschnittliche und die Spitzenlast pro Rack sind auf einen Blick ablesbar.

Die Frage, wo neue Server platziert werden sollen, ist damit ohne Schwierigkeiten zu klären. Über ein konstantes Monitoring und eine lückenlose Dokumentation von Ausfällen und Vorfällen können zudem leichter Entscheidungen über Erweiterungen und Anpassungen getroffen werden, als es durch Trial-and-Error-Versuche möglich ist. Große Vorteile spielen Softwaretools auch beim Fehlermanagement aus. So können nach Lüfterproblemen noch intakte Komponenten automatisch ihre Drehzahl hochfahren, um den Verlust zu kompensieren. Gleichzeitig identifiziert das System gefährdete virtuelle Server und beginnt einen automatischen Migrationsprozess auf andere, nicht von Kühlproblemen betroffene Host-Geräte. Das Ausfallrisiko ist in diesem Fall ausgesprochen niedrig.

Doch es ist nicht nur die Ausfallzeit, die sich durch den Einsatz intelligenter Software senken lässt. Auch in Sachen Energieverbrauch schaffen leistungsstarke Softwaresysteme neue Spielräume. Sie erreichen dies durch eine gezielte Lastverteilung, etwa wenn in der Nacht die Zugriffszahlen sinken. Werden die virtuellen Server innerhalb eines Racks konsolidiert, können andere Komponenten abgeschaltet werden und verbrauchen keinerlei Energie.

Genaue Analyse bringt klare Sicht auf alle Fakten

Der dritte große Bereich, in dem Rechenzentrumsbetreiber von Monitoring-Software profitieren, ist die Analyse. Das betrifft nicht nur die Inventarisierung für Audits und Compliance-Fragen, sondern auch die Vorhersage von Szenarien. So lassen sich detaillierte Nutzungsdaten gewinnen, die die weitere Kapazitätsplanung extrem erleichtern. Die genaue Erfassung von Verbrauchsgrößen macht zudem eine detaillierte Abrechnung möglich. Dazu bieten moderne Tools zahlreiche Schnittstellen zur Business-IT wie Enterprise Resource Planning-Systemen.

Mit intelligenter Software ist es möglich, das Rechenzentrum vom Kostenfaktor in ein Profitcenter zu verwandeln. Rechenzentrumslösungen erleichtern dazu dem Administrator bei Planung, Betrieb und Analyse das Leben und unterstützen auch den CIO durch höhere Energieeffizienz, niedrigere Kosten und vereinfachte Bilanzierbarkeit. Denn erst mit Software-Tools für die Infrastruktur bekommt das IT-Management die relevante Datenbasis, auf deren Grundlage sich Investitionen und Einsparungen in die IT wirtschaftlich realisieren lassen.