Virtualisierte und Software-definierte Rechenzentren stellen genauso wie physische Umgebungen hohe Anforderungen an den Schutz vor Stromschwankungen und -ausfällen. In diesem Beitrag zeigen wir, wie Sie mit moderner, softwareunterstützter USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) die Stromzufuhr gewährleisten.
 
Sicher, hochverfügbar und gleichzeitig energieeffizient – so heißen die Anforderungen an moderne Rechenzentren. Gleichzeitig befinden sich IT-Infrastrukturen in beständigem Wandel und Wachstum. Das Bestreben nach schlankeren Prozessen und neu erschließbaren Geschäftsmodellen durch die Digitalisierung hat zur Folge, dass immer mehr Hard- und Softwareinstallationen an das System angeschlossen und in bestehende Prozesse einbezogen werden.
Die Administratoren stehen also vor der Herausforderung, neue Komponenten in die bestehende IT-Landschaft zu integrieren und gleichzeitig im Auge zu behalten, dass jede Anwendung mit ausreichend Strom gespeist wird. Denn der Energieversorgung kommt eine immer wichtigere Bedeutung zu. Fällt sie weg, steht das Unternehmen still. Da inzwischen aber nahezu alles irgendwie vernetzt ist, ist das Unternehmen viel abhängiger von einem intakten Stromfluss als früher und Ausfälle haben daher weitreichendere Konsequenzen.
 
Flexible Stromversorgung
Um der wachsenden Komplexität und den Ansprüchen der hauseigenen IT-Infrastrukturen Herr zu werden, können sich Unternehmen an der europaweiten Rechenzentrumsnorm EN 50600 orientieren. Dieser Leitfaden ermöglicht internationale Vergleichbarkeit und kann bei der Konzeptionierung eines modernen Rechenzentrums helfen, vorhandene Ressourcen optimal in moderne Infrastrukturen einzubauen und gleichzeitig Energieeffizienz zu gewährleisten. Ihr kommt in der heutigen Zeit nämlich eine deutlich komplexere Rolle zu als noch vor einigen Jahren.
Im Rahmen der fortschreitenden Digitalisierung nimmt das Datenvolumen sowie die Rechenleistung konstant zu. Als logische Folge steigen damit auch der Energieverbrauch und die Kosten. Zwar sind die modernen Anlagen deutlich energieeffizienter als Vorgängermodelle, allerdings wird diese Einsparung durch die wachsende Anzahl an IT-Geräten wieder kompensiert. Es liegt also im Aufgabenbereich des IT-Managements, die Energie-Effizienz anzupassen und deren Realisierung durch einen geringen PUE-Wert (Power-Usage-Effectiveness) nachweisen zu können. Dafür müssen natürlich sämtliche Ressourcen verständlich und übersichtlich einsehbar sein.
 
Virtualisierung und Powermanagement
Unternehmen setzen verstärkt auf die Virtualisierung ihrer Infrastruktur. Neben den sinkenden Investitionskosten durch wegfallende physische Komponenten sind die flexible Nutzung von Ressourcen und die problemlose Einbindung von Legacy-Anwendungen sowie moderne Cloud-Applikationen die Hauptargumente für die Migration in ein Software-definiertes Rechenzentrum. Mitarbeiter profitieren durch aggregierte Services vom zentralisierten Monitoring und können so auch die IT-Infrastruktur ganzheitlich einsehbar und leicht verständlich aufbereiten und in letzter Konsequenz einfacher steuern.
Moderne Powermanagement-Lösungen sind in der Lage, das Gesamtbild der Energieversorgung anhand der konvergenten Infrastruktur zu überblicken und auf Leistungsspitzen in bestimmten Bereichen dahingehend zu reagieren, dass vorhandene Ressourcen nach Bedarf verteilt werden können. Der Zugriff auf die momentane Eingangsspannung, Auslastung und Energieverbrauch erlaubt beispielsweise den Energiefluss in temporär wenig beanspruchten Systemen zu reduzieren und dafür anderen Bereichen zur Verfügung zu stellen. Neben der Energieeffizienz müssen sie in der Lage sein, Schwankungen und Ausfälle unterschiedlicher Dauer zu erkennen und die Business Continuity durch angemessene Gegenmaßnahmen zu gewährleisten.
 
Ausweichstrategien bei Ausfällen
Da es auch vor den Zeiten der Software-definierten Rechenzentren zu Stromschwankungen oder Ausfällen gekommen ist, haben Unternehmen im Regelfall bereits unterbrechungsfreie Stromversorgungs-Anlagen (USV) im Betrieb. Im Falle von punktuell auftretenden Störungen fungieren sie als Batterie, die den Energiefluss aufrechterhält, bis die Störung beendet ist. Ihre Stützzeit ist allerdings zeitlich begrenzt und nicht auf Ausfälle längerer Dauer ausgelegt. Es empfiehlt sich daher, moderne Powermanagement-Lösungen als weitere Kontrollinstanz zwischen Stromversorgung und Hypervisor-Ebene einzusetzen. Diese greifen auf sämtliche betriebsrelevanten Daten zu, die in der Stromversorgung von Bedeutung sind, wie das externe Stromnetz, die USV-Stützzeit und der Status der PDU (Power Distribution Units). Anhand dessen ist es ihnen möglich, etwaige Ausfälle rechtzeitig im Voraus zu bemerken und Lösungsszenarien einzuleiten, die sich nach der Schwere des Ausfalls richten. Schon aus Zeitgründen muss die Lösung dabei in der Lage sein, die entsprechenden Maßnahmen selbständig und automatisiert einzuleiten. Menschen würden hier noch eine weitere Entscheidungsschleife bedeuten, da ihnen zunächst die Situation und sämtliche Parameter begreiflich gemacht werden müssten, ehe die entsprechenden Vorkehrungen eingeleitet werden können. Ist eine Überschreitung der USV-Stützzeit absehbar, kommt es auf jede Sekunde an, von daher muss die Lösung eigenständig agieren können.
 
Kernanwendungen aufrecht erhalten
Die oberste Priorität bei jeglicher Art von Ausfall muss es sein, Kernanwendungen aufrecht zu erhalten. Dazu reicht es mitunter, weniger wichtige virtuelle Maschinen (VM) gezielt herunterzufahren. Alternativ können kritische Anwendungen mittels VM-Migration auf einem physischen Host zusammengeführt werden. In beiden Fällen führt die verminderte Last- und Abwärmereduktion zu einer verlängerten USV-Stützzeit. Reicht dies immer noch nicht aus, um die Dauer des Ausfalles auszusitzen, muss die Lösung Notfallmaßnahmen einleiten und die missionskritischen Anwendungen in ein Ausweich-Rechenzentrum verlagern. Der Kerngedanke ist hier, ein unkontrolliertes Beenden der virtuellen Umgebung zu verhindern.
Auch die Auslagerung in ein Ausweich-Rechenzentrum nützt jedoch nichts, wenn dieses ebenfalls von Ausfällen betroffen ist. Solche großflächigen Stromausfälle kommen zwar selten vor, sind aber niemals vollständig auszuschließen. In diesem Fall ist ein geordnetes Herunterfahren der gesamten Infrastruktur vonnöten, um Datenverlusten und anderen Schäden vorzubeugen. Ein solches Szenario ist von menschlicher Hand schon allein deshalb nicht zu bewerkstelligen, da die Komplexität der IT-Infrastruktur einen Shutdown-Vorgang erfordert, der sich nach der Wichtigkeit der virtuellen Instanzen richtet. Fährt das System Kernanwendungen zu früh herunter, kann dies zu späteren Störungen oder Schwierigkeiten beim Reboot führen. Ebenso wichtig wie das geordnete Herunterfahren ist der sequentielle System-Neustart der Hypervisor-Umgebung gemäß der Hierarchie der verschiedenen Anwendungen und virtuellen Maschinen.
 
Fazit:
Die Energieversorgung war schon immer das heimliche Rückgrat jeden Unternehmens. Je mehr sie sich digitalisieren, desto größer wird auch die Bedeutung einer hochverfügbaren Energieversorgung, denn Ausfälle sind gleichbedeutend mit Einbußen. Da die Anforderungen mit der zunehmenden Menge an Systemkomponenten wachsen, ist ein sicheres und effizientes Energiemanagement vom IT-Personal nur noch bedingt zu bewerkstelligen. Mit einer angemessen konfigurierten Virtualisierungsebene, auf der sämtliche Ressourcen des Unternehmens gebündelt werden, haben IT-Entscheider die Voraussetzungen, ihre Energieversorgung sowohl verlässlich als auch wirtschaftlich zu halten.
CompuSafe arbeitet seit Jahren mit IT-Experten zusammen. Wenn Sie Ihr Unternehmen jetzt in der IT zukunftsfähig machen wollen, können wir gemeinsam eine Lösung für Sie finden. Kontaktieren Sie uns am besten gleich!
 
 
Quellen:
Sichere Stromversorgung in virtuellen IT-Infrastrukturen
Stromversorgung ohne Unterbrechung

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