Moderne Server werden immer energieeffizienter und kompakter, erbringen also immer mehr Rechenleistung auf immer kleinerem Raum. Dies bedeutet jedoch auch: Die Abwärme, die beim Betrieb der Geräte entsteht, konzentriert sich tendenziell an Hotspots, die die Geräte schädigen können. In großen Rechenzentren, wo nicht selten Hunderte oder Tausende von Servern in einem einzigen Raum Tag und Nacht laufen, kann auch die gesamte Raumluft so warm werden, dass sie die Geräte ins Schwitzen bringt. Die Klimatisierung dieser Räume verbraucht eines Großteils der Energie, und damit verursacht diese enorme Kosten – bei RZs von mehreren hundert Quadratmetern bedeutet dies eine beträchtliche Summe im Jahr, und die Energiepreise steigen weiter. Um dem zu begegnen, hat sich in neueren Rechenzentren die Trennung von Kalt- und Warmgängen mit Kaltgangeinhausung als Königsweg etabliert.

Das Prinzip von Kalt- und Warmgang

Dieser Ansatz folgt zwei Grundgedanken. Der erste lautet: Um einen Server zu kühlen, muss man die warme Luft von ihm weg und kalte Luft (aus einer Klimaanlage) an ihn heranführen. Der warme und der kalte Luftstrom sollten sich nach Möglichkeit nicht begegnen, da sie sich dann vermischen. Heraus kommt dann lauwarme Luft, die weniger effektiv kühlen kann. Ein großer Teil der Energie, die in das Klimagerät floss, verpufft somit ohne Wirkung. Daher stellt man die Server-Schränke in parallelen Reihen so auf, dass sich alle Geräte Front zu Front gegenüberstehen. Da die Abwärme hinten aus den Rechnern strömt, kann man sie dort (im so genannten Warmgang) mit Ventilatoren absaugen. Zwischen zwei Server-Fronten entsteht hingegen ein Kaltgang, in den man möglichst gezielt die kühle Luft aus der Klimaanlage einbläst. Der zweite Grundgedanke lautet: Ein kleines Volumen lässt sich mit weniger Energie herunterkühlen als ein großes. Im Rechenzentrum muss das Ziel also sein, das Luftvolumen zu minimieren, das direkt an die Server strömen kann, und es vom Warmgang hermetisch abzutrennen. Möglich ist dies durch eine Kaltgangeinhausung, also Dach- und Türelemente, die auf die Server-Schränke oder an die beiden Enden eines Kaltgangs montiert werden. Die Tatsache, dass die Schränke in großen Rechenzentren meist dieselbe Höhe haben, kommt diesem Ansatz entgegen.

Umsetzung des Konzepts in kleinen Räumen