»Intelligente« Stromverteiler

Cloud und Edge mit unterschiedlichen Anforderungen

25. November 2022, 8:30 Uhr | Von Jeff Shepard, zur Verfügung gestellt von den nordamerikanischen Fachredakteuren von Digi-Key
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Bild 2: Um eine maximale Betriebszeit zu gewährleisten, ist der intelligente Netzwerk-Controller in den Gen-5-iPDUs im Betrieb austauschbar. Er unterstützt zudem eine breite Palette von Überwachungs- und Steuerungsfunktionen.
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Dieser Artikel vergleicht und kontrastiert die Betriebsumgebungen und Erwartungen an Stromverteilungseinheiten in Cloud- und Edge-Umgebungen, einschließlich Hardware und Software, sowie Einsatzempfehlungen; zudem werden geeignete Geräte vorgestellt.

Steigende Energiekosten haben die Betreiber von Rechenzentren und anderen Netzwerkinstallationen dazu veranlasst, die Struktur ihrer Einrichtungen zu überdenken. Dazu gehören auch veränderte Erwartungen, wie intelligente Stromverteilungseinheiten (iPDUs) zu einem umweltfreundlicheren, zuverlässigeren und kostengünstigeren Betrieb beitragen können, was wiederum zu einer verbesserten Netzwerkverfügbarkeit führt. Hinzu kommt, dass eine wachsende Vielfalt von Rechenzentrumstypen unterschiedliche Ansätze bei der Spezifizierung und Integration von iPDUs erfordert: von großen Rechenzentren, die Cloud Computing unterstützen, bis hin zu viel kleineren Rechenzentren am Rande, die in Fabriken, Lagerhäusern und anderen Einrichtungen verstreut sind.

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Bild 1: In Cloud-Rechenzentren müssen die iPDUs bei 60 °C arbeiten, damit sie in heißen Gängen installiert werden können.
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Große Rechenzentren werden mit iPDUs in Warmgängen mit Temperaturen von 60 °C betrieben, um den Kühlbedarf und den Energieverbrauch zu senken. Im Vergleich dazu arbeiten Edge-Rechenzentren mit Höchsttemperaturen von 40 °C, die mit der Umgebung der Einrichtung, in der sie sich befinden, übereinstimmen. Spezifikationen und Betriebseigenschaften von iPDUs sind an die Umgebung anzupassen, in der sie zum Einsatz kommen. Es wird zunehmend erwartet, dass iPDUs die Energieüberwachung und -steuerung aus der Ferne unterstützen, um die Verfügbarkeit in jedem Fall zu optimieren.

Drei der Merkmale von Cloud- und Edge-Umgebungen, die sich auf die iPDU-Auswahl auswirken, sind die Unterschiede in den thermischen Umgebungen, die Unterschiede in den Netzwerk-Kommunikationsarchitekturen und die Unterschiede in der Gerätedichte. Im Grunde besteht der größte Unterschied zwischen Cloud- und Edge-Umgebungen darin, dass die meisten Edge-Installationen bei einer Temperatur von bis zu 40 °C betrieben werden können, während sie in Cloud-Rechenzentren bei 60 °C arbeiten. In Cloud-Umgebungen minimieren heiße und kalte Gänge den Kühlungsbedarf und senken die Energiekosten, die in großen Rechenzentren einen Großteil der Betriebskosten ausmachen. Normalerweise befinden sich die iPDUs im Warmgang und müssen für 60 °C ausgelegt sein (Bild 1).

Darüber hinaus fordert die American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) beim Betrieb von Warm- und Kaltgängen drei Temperatursensoren und einen Feuchtigkeitssensor (3T + H genannt) an der Vorderseite des Schranks im Kaltgang und nur einen Temperatursensor an der Rückseite des Schranks im Warmgang. Folglich können iPDUs, die mehrere Sensoreingänge unterstützen, eine zwischengeschaltete 1RU-Appliance für die Sensoren überflüssig machen und sind eine wichtige Überlegung für Cloud-Rechenzentren.

Obwohl sowohl Edge- als auch Cloud-Anwender Wert auf hohe Verfügbarkeit legen, ist sie in Cloud-Umgebungen relativ wichtiger. So muss das Steuermodul der iPDUs im laufenden Betrieb austauschbar sein, wenn die Einheiten in Cloud-Rechenzentren installiert werden. Durch die Möglichkeit, das Controllermodul im laufenden Betrieb auszutauschen, minimieren sich die Ausfallzeiten, was in der Cloud von entscheidender Bedeutung ist. Außerdem ist Gigabit-Ethernet in der Cloud weiter verbreitet als andere Konnektivitätsgeschwindigkeiten, und iPDUs in der Cloud profitieren von der Unterstützung von Gigabit-Ethernet-Konnektivität, die in Edge-Installationen nicht so hoch geschätzt wird. Darüber hinaus erfordern Cloud-Installationen in der Regel iPDUs, die ein höheres Maß an Sicherheit und eine komplexere Software für die Stromüberwachung und -verwaltung unterstützen.

In Cloud-Rechenzentren ist die Rack-Dichte höher als in Edge-Rechenzentren, weshalb die Leistungsdichte ein wichtiger Faktor bei der Auswahl von iPDUs für Cloud-Einrichtungen ist. iPDUs in Cloud-Rechenzentren profitieren von einer höheren Steckdosendichte, müssen aber dennoch ein hohes Maß an intelligenter Leistungssteuerung und -überwachung bieten, um höhere Leistungsdichten zu unterstützen.

Sowohl bei Cloud- als auch bei Edge-Installationen ist das versehentliche Trennen von Stromkabeln eine der Hauptursachen für Geräteausfälle. Häufigste Ursache für versehentliche Trennungen in iPDUs sind die Auswirkungen von Vibrationen und der Schwerkraft, die im Laufe der Zeit an den Stromkabeln ziehen. Es handelt sich also keinesfalls um Benutzerfehler. Aus diesem Grund kann die Entwicklung von iPDUs, welche die Auswirkungen von Vibrationen und Schwerkraft auf die Stromkabel minimieren und dadurch versehentliche Unterbrechungen verringern, bei Edge-Installationen wichtig sein und ist in Cloud-Einrichtungen erforderlich.


  1. Cloud und Edge mit unterschiedlichen Anforderungen
  2. iPDUs ausgelegt für 60 °C bei Volllast
  3. Optionaler Sicherheitsgriff Panduit Smart Zone G5

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