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Emtron / Mean Well

Effiziente Stromversorgungen als Baustein einer »grünen« IT

13. März 2012, 17:50 Uhr | Engelbert Hopf

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Modular ausbaubar

Ein energiebewusster Ansatz bei der Auswahl der Stromversorgung wird auch durch andere Features und Merkmale unterstützt. Ein Netzteil, das mit dem Ausbaugrad der Server-Racks mitwächst, ist hier von Vorteil: Ist das Server-Rack nur teilweise bestückt, so wird auch nicht die volle Stromversorgung benötigt. Modular angelegte Systeme wie das RCP-2000 bieten die Möglichkeit, mit einem Elektronik-Einschub zu beginnen und bis zu zwei weitere Einschübe nachzurüsten, sobald die Bestückung des Racks mit Servern, Switches oder anderen Verbrauchern dies erfordert. Werden die einzelnen Netzteilmodule parallel geschaltet, so lassen sich Ausgangsleistungen bis zu 18 KW erzielen. Dabei sorgt die digital gesteuerte Parallel-Funktion für die optimale Verteilung der Ausgangsleistung unter den Einschüben.

Noch ein anderer Aspekt ist relevant für die optimale Nutzung der verfügbaren elektrischen Energie: Jegliche Störung des laufenden Betriebs ist mit Herunterfahren von Servern und deren Wiederanlaufen, mit dem Rückspeichern zuvor gesicherter Datenbestände und der Wiederaufnahme von Prozessen verbunden. Derartige Vorgänge verschlechtern die Produktivität des Rechenzentrums und sind so weit als irgend möglich zu vermeiden. Deswegen sind Rechenzentren immer mit USVs ausgestattet. Auch für die Gestaltung von Netzteilen ergeben sich Konsequenzen: Sie müssen Hot-Swap-Fähigkeiten aufweisen. Damit ist es möglich, ein Power-Modul im laufenden Betrieb aus dem Rack herauszuziehen und nötigenfalls auszutauschen.

Ebenfalls auf einen stabilen und störungsfreien Betrieb zielt das automatische Derating der Ausgangsleistung bei fallender Eingangsspannung ab: Im Interesse der eigenen Funktionsfähigkeit reduziert die Stromversorgung automatisch ihre Ausgangsleistung, sobald die Eingangsspannung unter den Wert von 180 V fällt. Damit wird zwar der Server-Betreiber zu weiteren Maßnahmen gezwungen, die in den Betrieb seiner Anlage eingreifen. Die Alternative wäre jedoch der plötzliche Ausfall des Netzteils bei weiter fallender Eingangsspannung. Ein solcher Totalausfall hätte gravierendere Folgen als eine graduelle Reduzierung der Ausgangsleistung. Über den Power Management Bus (PM-Bus) können Systemadministratoren relevante Parameter wie Ein- und Ausgangsspannungen oder Temperaturen verfolgen und werden bei einem Abweichen von den normalen Betriebswerten rechtzeitig gewarnt. Anlagen, die nicht über eine Server-Management-Software verfügen oder bei denen diese nicht über den PM-Bus angebunden ist, können statt dessen die Control and Monitoring Unit RKP-CMU1 verwenden. Sie kommuniziert mit dem Admin-Rechner über Ethernet oder eine serielle RS-232-Schnittstelle. Über ein eingebautes GSM-Modem (optional) setzt sie sogar eine SMS an den Servicetechniker ab, falls ein Problem entsteht. Zudem verfügt sie über vier programmierbare Relaiskontakte, die bei Über- oder Unterschreiten userseitig definierter Parameter einen entsprechenden Alarm auslöst.

Last but not least gehört zu einer »grünen« IT auch die Einbeziehung der Herstellungsprozesse. Kein Alleinstellungsmerkmal, sondern Pflicht ist die Einhaltung der RoHS-Richtlinie und der REACH-Verordnung. Beide zielen darauf ab, giftige und schwer abbaubare Stoffe schon in der Produktion zu vermeiden. Unnötig zu erwähnen, dass das beschriebene Netzteil diese Vorschriften erfüllt.

Die Entwicklung hin zu mehr Energieeffizienz und zu einem besseren Wirkungsgrad ist auch bei Stromversorgungen noch nicht abgeschlossen. Die Einführung von Leistungshalbleitern auf Basis neuer Materialien wie Silicium-Karbid oder Gallium-Nitrid dürfte noch erhebliche Verbesserungen ermöglichen. Die Einführung solcher Bauelemente in den Massenmarkt ist für die nächsten Jahren zu erwarten.