Suche nach der optimalen Monitoring-Lösung

Lust am Lastenheft

21. Februar 2022, 7:00 Uhr | Jörg Poschen/am
Werte zu Temperatur, Differenzdruck und Feuchte lassen sich über das Modul erfassen und per Funk zum Gateway leiten.
© Daxten

Eine erdachte, aber oft in der Realität vorkommende Situation: Administrator Max Z. hat von seinem Rechenzentrumsleiter den Auftrag erhalten, ein Lastenheft für eine Monitoring-Lösung zu Umgebung und Strom zu erstellen und auf dem Markt zu sichten, welche Lösungen es gibt. Bei diesem Prozess schauen wir Max Z. über die Schulter und in seinen Kopf.

Eine Monitoring-Lösung für unser Rechenzentrum muss her. Bevor ich jetzt im Web recherchiere und mich die Angebotsfülle sowie die zahlreichen Funktionen erschlagen, bringen wir erst Systematik in die Sache. Am besten fange ich mit der Nutzen- und Funktionsseite an, was uns am wichtigsten ist. Wir wollen alle vitalen Stromdaten auf jeder Verteilungsebene und dazu Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchte und Differenzdruck permanent erfassen. Das Monitoring-Tool soll zudem als Frühwarnsystem agieren, das uns bei kritischen Entwicklungen von Stromwerten und Umgebungsbedingungen warnt.

Ein weiteres Ziel ist es, damit energetische und thermische Schwachstellen in unserer Umgebung aufzuspüren, um Lasten besser verteilen und Energie einsparen zu können. Die Datengrundlage soll auch dazu dienen, den PUE-Wert kontinuierlich zu bestimmen und zu evaluieren, sodass wir wissen, wie wir in puncto Energieeffizienz im Vergleich zu anderen Rechenzentren dastehen. Aber noch viel wichtiger ist es, eigene Kennwerte zu entwickeln, mit denen wir das Verhältnis zwischen IT-Performance, Energieverbrauch und CO2-Emission analysieren und somit belastbare Aussagen zum Reifegrad unseres Rechenzentrums im Hinblick auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit treffen können.

Anforderungen an die Lösung

Nun müssen wir uns anschauen, was unter das Dach einer Monitoring-Lösung zu bringen ist. In unserem RZ gibt es insgesamt zehn Rack-Korridore, wobei die Kaltgänge eingehaust sind. Die räumliche Stromverteilung zu den Racks erfolgt über die Decke mit einem Stromschienensystem in redundanter Auslegung. Über die Abgänge werden in den Racks jeweils ein A- und B-Versorgungsstrang über PDU-Stromleisten für die aktiven Geräte aufgebaut. Beim Monitoring der Stromwerte ist für uns ausschlaggebend, dass wir den Betrieb individuell im Blick behalten können. Weiter interessieren uns die Gesamtlast per Rack sowie die Kontrolle der Leistungsabnahmen und Auslastungen von Verteilungen und Abgängen. Für das Monitoring der Umgebungsbedingungen haben die eingekapselten Kaltgänge eine besondere Bedeutung. Hier ist die Überwachung des Kühlluftdrucks wichtig. Schließlich gilt es zu vermeiden, dass sich die Lüfter der im Standby-Betrieb befindlichen Server bei zu hohem Druck in Bewegung setzen, was zu Schäden an der Hardware führen kann. Auch auf die Luftfeuchte müssen wir ein Auge werfen. Ist diese zu hoch, haben die Server die Kondensation zu regulieren, was mit einem höheren Energieverbrauch einhergeht. Überschreitet die Feuchte über einen längeren Zeitraum die für die Server spezifizierten Werte, dann kann dies zu Korrosionen, Systemstörungen oder Ausfällen führen. Bei zu hoher Trockenheit hingehen könnten wir es mit Aufladungen oder Kurzschlüssen bei der IT-Hardware zu tun bekommen. Natürlich müssen wir auch innerhalb sowie außerhalb der eingehausten Gänge die Temperaturen kennen, damit wir wissen, wie effizient wir kühlen.

Wunschliste zu Installation und Sicherheit

Da meine Kollegen und ich das Monitoring-System installieren, einrichten, pflegen und gegebenenfalls erweitern müssen, gibt es noch weitere Punkte für meinen Wunschzettel: Wir haben schon ein bestehendes DCIM-System im Einsatz. Deshalb sollte sich die Verwaltung der Monitoring-Lösung dort auch integrieren lassen. Was wir keinesfalls wollen, ist, mit Insellösungen und proprietären Management-Tools für Umgebung und Strom arbeiten zu müssen. Bei der Installation lege ich Wert darauf, dass ich nicht kilometerlang Kabel zu ziehen und womöglich Hunderte von Messmodulen und Sensoren einzeln zu konfigurieren habe. Der gesamte Einrichtungsaufwand sollte sich in Grenzen halten. Das gilt auch für die Systempflege und in Bezug auf Erweiterungen. Ein weiterer Aspekt ist das Thema Sicherheit. Wie auch bei anderen Anwendungen brauchen wir Nutzer- und Zugriffsrechte, die wir individuell festlegen können. Die Datenkommunikation sollte verschlüsselt sein und wir brauchen Backup-Optionen. Ideal wäre es, wenn sich das Monitoring-System ähnlich wie unsere gesamte Infrastruktur mit einer Art redundanten Sicherheitsreserve aufsetzen ließe, um die Daten auch bei kurzen Betriebsunterbrechungen erhalten zu können.

Was gibt es auf dem Markt?

Auf dem Markt für Monitoring-Systeme tummeln sich einige Hersteller und die Art der angebotenen Lösungen und Funktionsumfänge ist vielfältig. Im Grunde lässt sich sagen, dass sie für gewöhnlich aus einem hardware-, software- oder Web-basierten Verwaltungssystem und Mess- beziehungsweise Sensormodulen bestehen, die entweder als eigenständige Einheiten oder etwa in PDU-Stromleisten integriert ihre Messtätigkeit ausführen. Je nach Anforderung und Wahl der Lösung lässt sich so eine punktuelle oder weitgreifende Monitoring-Struktur auf Raum-, Gebäude- oder Standortebene errichten. Bei vielen der Lösungen sind die einzelnen Sensor- und Messmodule über eine Kupferkabelstrecke im Daisy-Chain-Verfahren miteinander verbunden. Zur Erfassung und Kontrolle von Strom- und Umgebungsparametern direkt im Rack sind Bussysteme im Angebot. Die entsprechenden Messsensoren lassen sich an eine jeweils im Schrank vorhandene Busschnittstelle anbinden und deren Signale dann quasi von Rack zu Rack bis zu einer zentralen Verwaltungseinheit durchschleifen.

Eine Besonderheit stellen funkbasierte Überwachungssysteme dar. Zwischen den einzelnen Funkmessmodulen besteht keine physische Verbindung, sondern diese kommunizieren per Funk miteinander und bilden ein vermaschtes Netzwerk. Als Datensammel- und Verteilungsinstanz dient zum Beispiel bei einer Lösung namens Packet Power, die über den Rechenzentrumsoptimierer Daxten zu beziehen ist, ein spezielles Gateway. Unter Nutzung eines dynamischen Funknetzwerks empfängt es die Daten von den Messmodulen und leitet sie per SNMP oder Modbus TCP/IP an eine systemeigene Management-Schnittstelle oder an eine beliebige BMS- oder DCIM-Anwendung weiter. Über die eben genannten Kommunikationspfade sowie über BACnet und weitere Protokolle kommunizieren auch die meisten der fest verdrahteten und Buslösungen mit einem Datacenter- oder Gebäude-Management-System.

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