RFID kontrolliert die Auslastung

Durchblick im RZ

19. August 2011, 06:00 Uhr   |  Jörg Kreiling/jos, Director Product Management Data Center bei Rittal

Durchblick im RZ

Eine automatische Bestandsaufnahme der Server und Infrastrukturkomponenten findet in Rechenzentren bisher kaum statt. Dies hat die Folge, dass viele IT-Verantwortliche keinen aktuellen Überblick über die Auslastung ihrer Server-Racks und IT-Infrastruktur haben. Eine Weiterentwicklung der RFID-Technik soll Abhilfe schaffen und dabei mitwirken, die Rechenzentren sicherer und effizienter zu machen.In welchem Rack ist der Server verbaut, auf dem meine ERP-Systeme laufen? In welchen Server-Schränken hat die Kühlung und Stromversorgung noch ausreichend Kapazität für ein weiteres Blade? Oder wie viel Strom zieht ein Gerät im Schrank, und welcher Kühlungsbedarf besteht bei Vollauslastung? Viele Administratoren haben Schwierigkeiten, solche Fragen schnell und präzise zu beantworten, obwohl sie sich täglich damit beschäftigen. Dies liegt nicht nur an der Anzahl der Server-Racks sondern auch an der Komplexität der vorhandenen Hardwarekomponenten. Aktuelle und verlässliche Informationen über die Gerätestruktur pro Rack stecken häufig in Excel-Listen oder wären nur durch eine aufwändige permanente händische Inventarisierung verfügbar.

Eine manuelle Erfassung stellt jedoch immer eine Momentaufnahme des Inventars im Rechenzentrum dar. Mit RFID, einer Technik, die in der Logistikindustrie bereits seit Jahren für optimierte Abläufe sorgt, lässt sich die Inventarisierung im Rechenzentrum automatisieren. RFID steht für Radio Frequency Identification (Radiofrequenz-Identifikation) und macht die kontaktlose Erkennung von Objekten oder Personen mittels Radiowellen möglich.

Eigene Identität für jedes Gerät

Jede RFID-Systeminfrastruktur umfasst einen passiven Transponder, ein Sende-Empfangs-Gerät sowie ein im Hintergrund agierendes IT-System. Der Transponder - ein Mikrochip mit einer Antennenspule - ist in ein Trägerobjekt integriert und lässt sich per Funkwellen auslesen und beschreiben. Dieser so genannte "Tag" enthält einen Code, dem sich Informationen zuordnen lassen, die in einer Datenbank hinterlegt sind. Dadurch erhält jeder Gegenstand eine unverwechselbare Identität. Der Tag sendet Daten an ein Lesegerät, das den Code an eine Datenbank weiterleitet. Dort entschlüsselt eine Software den Code und verknüpft ihn mit den hinterlegten Informationen zu den Eigenschaften des Trägerobjekts. Das Wissen beziehungsweise die Intelligenz des Systems liegt also nicht nur im Transponder, sondern auch in den Datenbanken. Mit dem Dynamic Rack Control (DRC) hat Rittal eine RFID-Infrastruktur speziell für den Einsatz im Rechenzentrum entwickelt.

Das DRC nutzt die Funktechnik direkt im Rack, um die Komponentenbestückung der 19-Zoll-Ebene komplett berührungslos und in Echtzeit zu erfassen. Mit RFID-Tags ausgestattete IT-Komponenten wie Server oder Switches senden kontinuierlich Informationen zu einer in den Server-Schränken eingebauten Antennenleiste. Da das Rack über einen Sensor pro Befestigungsloch verfügt, sind für jede Höheneinheit (HE) einzelne Daten abrufbar. So wird beim Einbau der exakte Standort jedes einzelnen Geräts sofort kontaktlos erfasst.

Darüber hinaus stehen auf den RFID-Tags sämtliche Basisinformationen zum verbauten Gerät permanent zur Verfügung, also zum Beispiel Hersteller, Art der Komponente, Einbaudatum und aufgespielte Software. Die Tags sind den Geräten fest zugeordnet. Verändern sich Hardwarepositionen - etwa bei einem Umzug in ein neues Rack - werden diese automatisch registriert und gemeldet. So ist sofort erkennbar, welcher Server wo verbaut ist.

Warum inventarisieren?

Bei der Bestückung der Racks mit Komponenten verlassen sich die Verantwortlichen im RZ allzu oft auf Erfahrungswerte, wobei eine effiziente Energieversorgung und Kühlung weitgehend unberücksichtigt bleibt. Eine falsche Identifikation der Einbauorte der Komponenten und eine unzureichende Dokumentation können jedoch weitreichende Folgen haben - etwa, wenn die Infrastruktur durch ein zusätzlich eingebautes Gerät überlastet wird. Im schlimmsten Fall kommt es zu Komplettausfällen der Server, und der Geschäftsbetrieb lässt sich nicht aufrecht halten. Die Kosten für die Downtime, also die Nichtverfügbarkeit von Diensten, können schnell sechsstellige Summen erreichen. Besonders prekär ist ein Ausfall im Server-Raum für IT-Dienstleister oder Collocation-Anbieter, die Service Level Agreements gegenüber ihren Kunden zu erfüllen haben.

Die Inventarisierung mittels RFID-Technik in Rechenzentren hilft dabei, solche Ausfälle der IT-Infrastruktur zu vermeiden: Das Lokalisieren der Komponenten, die Aufnahme des Gerätetyps und der Seriennummer, das anschließende Sortieren der Datensätze sowie Metadaten wie Kaufdatum und Wartungsintervalle stehen auf Knopfdruck zur Verfügung.

Eine automatisierte Inventarisierung mit RFID bietet außerdem die Basis für ein umfassendes Überwachungssystem, etwa durch eine Einbindung in eine Infrastruktur-Management-Software wie Rittals Rizone, die auf die physische Infrastruktur eines Data Centers optimiert ist. Sie verwaltet die Infrastruktur-Komponenten wie Stromversorgung im Server-Rack und Kühlung bis auf Rack-Ebene gleich mit.

Kommunikation per SNMP oder Bacnet

Die meisten dieser Komponenten sind heute netzwerkfähig und können ihren Status via SNMP oder Bacnet kommunizieren. Verknüpft man die Management-Plattform beispielsweise mit dem Microsoft System Center Operations Manager (SCOM), stellt das System alle wichtigen Alarme und relevanten Parameter zu Kühlung, Stromversorgung und Energieverbrauch auf nur einer Oberfläche dar. Dies ermöglichst die Administration des ganzen Rechenzentrums, also der Dienste und der Hardware, aus einer einheitlichen Oberfläche heraus. Neben der Erhöhung der Ausfallsicherheit und Energieeffizienz können so im Fehlerfall Applikationen schneller verlagert, Geräte rascher gefunden, getauscht und Optimierungspotentiale besser genutzt werden. IT-Verantwortliche können Entscheidungen schneller und fundierter treffen.

Gewonnener Platz für mehr Leistung

Durch die Möglichkeit, eine Vielzahl von Kenndaten der Komponenten auf die zugehörigen passiven RFID-Tags zu speichern, lassen sich freie Kapazitäten in der 19-Zoll-Ebene der Racks erkennen und Rückschlüsse auf die verbauten elektrischen Leistungen sowie unter Einbeziehung von Temperaturfühlern die klimatischen Bedingungen ziehen. So ist zu jeder Zeit eine aktuelle Übersicht der in den Racks verbauten Komponenten möglich, und zwar getrennt nach Geräteklasse, Leistungsaufnahme oder Kühlbedarf. Die Darstellungen der Rack-Konfigurationen stehen dabei entweder in der Infrastruktur-Management-Software zur Verfügung oder sind in Listenform abrufbar sowie über das XML-Dateiformat im- und exportierbar. Diese Datensätze sind dann in externen Datenbanken weiterverarbeitbar erleichtern die tägliche Arbeit bei der Optimierung eines Rechenzentrums ganz erheblich. Jedes Rack lässt sich so optimal hinsichtlich Platz, Kühlleistung und Stromversorgung mit IT-Komponenten bestücken. Gerade in Rechenzentrumsräumen, in denen chronischer Platzmangel herrscht, bedeutet jede auf diese Weise gewonnene Höheneinheit ein Leistungsplus.

RFID

RFID (Radio Frequency Identification) erfasst und erkennt Objekte oder Personen kontaktlos mittels Radiowellen. Eine RFID-Infrastruktur umfasst einen Transponder - den RFID-Tag - ein Sende-Empfangs-Gerät sowie eine Software, die die Daten korreliert. Im Mittelpunkt steht der Tag, der in ein Trägerobjekt integriert ist, zum Beispiel in eine Plastikkarte, und die Informationen speichert. Das Auslesen und Schreiben dieser Informationen geschieht über Funkwellen, bei niedrigen Frequenzen induktiv über ein Nahfeld, bei höheren über ein elektromagnetisches Fernfeld. Die Entfernung, über die sich ein RFID-Transponder auslesen lässt, schwankt abhängig von der Ausführung, dem benutztem Frequenzband, der Sendestärke und den Umwelteinflüssen.

Die Technik kommt hauptsächlich in der Logistikbranche zum Einsatz, aber auch Nutztiere werden beispielsweise mit RFID erfasst. Seit November 2005 enthalten alle neu ausgestellten deutschen Reisepässe RFID-Chips, die zunehmend den heute noch weit verbreiteten Barcode verdrängen.

Eine automatische Bestandsaufnahme der Server und Infrastruktur-Komponenten findet in Rechenzentren bisher kaum statt. Per RFID ist zu jeder Zeit eine aktuelle Übersicht der in den Racks verbauten Komponenten möglich, und zwar getrennt nach Geräteklasse, Leistungsaufnahme oder Kühlbedarf. LANline.

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