Trends bei intelligenten PDUs
Effiziente IT-Versorgung
Mit intelligenten PDUs können RZ-Betreiber den Stromverbrauch genau zuordnen. Energiesparpotenziale sind damit schnell erkannt und umgesetzt. Zugleich sichern sie die Versorgung der geschäftskritischen IT rundum ab: Security, Ausfallsicherheit und Nachhaltigkeit sind hier wichtige Themen. Außerdem lässt sich das Remote-Management bei manchen Systemen sehr einfach zum Beispiel um eine Schranküberwachung ergänzen.
Es spricht viel für den Einsatz von intelligenten PDUs. Sie messen in Echtzeit Spannung, Wirkleistung, Scheinleistung, Leistungsfaktor, Stromstärke und Verbrauch der angeschlossenen Geräte. Hinzu kommt bei Bedarf noch die Differenz-strommessung, um Fehlerströme zu erkennen und so Isolationsfehler zu lokalisieren. Dreiphasige PDUs führen die Messungen an allen drei Phasen durch. Bei der Differenzstrommessung sollten sie wie ein Fehlerstromschutzschalter die Stromdifferenz aller spannungsführenden Leiter mit dem Neutralleiter vergleichen. Deshalb ist es wichtig, diesen mitzumessen.
Über all diese Messungen lassen sich Störungen an Geräten erkennen, bevor ein größerer Schaden entsteht. Differenzstrommessungen im laufenden Betrieb schützen zudem vor Stromschlag und können die turnusmäßige Isolationsprüfung der Anlage ersetzen. Die Messungenauigkeit einer PDU sollte bei einem Prozent (+/-) liegen und der ISO/IEC 62053-21 oder EU2014/32 MID „Accuracy Compliant” entsprechen. Da die Rechenleistung der angeschlossenen Server rapide zunimmt, müssen die intelligenten PDUs (iPDUs) heute für hohe Leistungen jenseits der 10 kVA ausgelegt sein. Raritan beispielsweise hat Varianten bis 55 kVA im Programm.
Zudem bieten iPDUs einen Fernzugriff auf die Anschlüsse. Um diese möglichst energiesparend zu schalten, empfehlen sich hier bistabile Relais. Nicht genutzte Anschlüsse sollten aus Energiespar- sowie aus Sicherheitsgründen stets ausgeschaltet sein. Zudem schalten bei einigen Herstellern die PDUs die Ausgänge automatisch nacheinander in einer vorgegebenen Reihenfolge ein oder aus, um Lastspitzen zu vermeiden. Moderne Varianten besitzen mindestens 100-MBit/s-, besser Gigabit-Ethernet-Anschlüsse und möglichst zwei davon. Dies ermöglicht Redundanz, den getrennten Zugriff aus unterschiedlichen Gewerken oder unterschiedliche Sicherheitsstufen.
Das Remote-Management der iPDUs erfolgt meist webbasierend. Die Power-Management-Software empfängt und verarbeitet die Messdaten, erkennt Grenzwertverletzungen, gibt Alarmmeldungen und Reports zum Stromverbrauch der angeschlossenen Geräte aus. So lässt sich zum Beispiel der Energiebedarf einer schrankbasierenden Klimaanlage der jeweiligen Kostenstelle exakt zuordnen. Unterstützt eine PDU Schnittstellen und Standardprotokolle wie SNMP und Modbus oder eine API, kann der Anwender das Power-Management in alle gängigen DCIM-Systeme integrieren.
Betreiber erkennen mit iPDUs auf einen Blick die großen Verbraucher und können deren Verteilung optimieren, um über alle Schränke hinweg einen möglichst ausgeglichenen Verbrauch zu erzielen. Kombiniert mit einer Überwachung der Umgebungsbedingungen im Schrank haben sie zudem die Möglichkeit, das Kühlsystem des Rechenzentrums effizienter zu nutzen. Sollte noch keine Schranküberwachung mit entsprechender Sensorik im Einsatz sein, bietet es sich an, diese über iPDUs zu realisieren. Manche Hersteller statten diese mit einem Sensor-Port aus, an dem sich eine Schranküberwachung mit Temperatur- und Feuchte- sowie Vibrations- und Kamerasensoren anschließen lässt. Außerdem sind darüber zum Beispiel eine intelligente Türverriegelung sowie ein Asset-Management integrierbar.
In der Regel befinden sich zwei redundante PDUs in einem Schrank. Diese sollten im Betrieb höchstens 40 Prozent der maximalen Nennlast bereitstellen (siehe etwa DIN EN 50600). Darüber hinaus sollte auch das Herzstück einer iPDU redundant abgesichert sein. Wenn die Controller der beiden eingebauten PDUs ein Power-Sharing unterstützen, wird beim Ausfall eines Versorgungspfades der Controller der stromlosen PDU von der anderen weiter versorgt und die Versorgungskette für das Management nicht unterbrochen.
Schutz gegen Cyberangriffe
Da intelligente PDUs einen Netzwerkanschluss haben, benötigen sie einen Schutz vor Cyberattacken. Deshalb sollten Betreiber darauf achten, dass die Kommunikation verschlüsselt erfolgt, kombiniert mit einer sicheren Authentifizierung und einem auf geprüften Zertifikaten basierendem Identitäts-Management. Ein Firewall-Schutz gehört ebenfalls dazu.
Hinzu kommen Aspekte wie sichere Geräteeinstellungen und regelmäßige Firmware-Updates. Verbindungen sollten per SNMP- v3 (Simple Network Management Protocol) AES- und Browser-Verbindungen über HHTPS und TLS 1.3 256-Bit-verschlüsselt sein. Am effizientesten ist eine Server-basierende Authentifizierung. Zudem sollten man möglichst granular aufgeteilte Benutzerrollen vergeben können, etwa für IT-Administration und Gebäudeleittechnik. Firmware-Updates ergänzen die PDU nicht nur um neue Funktionen, sie beheben auch Softwarefehler und schließen Sicherheitslücken. Schon deshalb sollte eine iPDU stets auf dem neuesten Stand sein. Die komplexe Konfiguration einer iPDU allein für das Sicherheits-Management kann zeitaufwendig und fehleranfällig sein. Eine Bulk-Konfiguration etwa per USB-Stick beschleunigt den Vorgang und gewährleistet eine korrekte Konfiguration mit den globalen und individuellen Parametern.
Bei einer nachhaltigen iPDU sind Komponenten wie die Controller-Einheit im Betrieb relativ einfach austauschbar. Auch ein Reparatur-Service schützt Umwelt und Budget. Billigprodukte lassen sich unter Umständen fast nicht oder gar nicht warten. Außerdem sollte eine PDU Anschlüsse für C13- sowie C19-Stecker haben, damit bei einer Neuanschaffung nicht die gesamte PDU zu tauschen ist, weil der entsprechende Anschluss fehlt. Darüber hinaus ist es derzeit anzuraten, aufgrund der branchenweiten Lieferengpässe auch iPDUs vorausschauend zu bestellen. Manche größeren Kunden vereinbaren langfristige Lieferverträge zum Beispiel mit festgelegten Abnahmemengen pro Jahr.
Alexander Weigel ist Sales Engineer DACH bei Legrand Datacenter Solutions in Zwickau.
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