Energiemanagement für kleinere Rechenzentren

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Groß genug und überschaubar

© Om7Sense

Von Ariane Rüdiger

Die meisten Rechenzentren in Deutschland erreichen längst nicht die Dimensionen einer Amazon-Anlage. Strom sparen wollen aber auch die Betreiber von kleinen, überschaubaren Einrichtungen. Das Start-up Om7Sense zeigte auf der CeBIT 2017 eine innovative Energiemanagement-Lösung gerade für diese Klientel.

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„Die großen Monitoring-Systeme sind für kleinere Rechenzentren, die nur ein paar Racks betreiben, aber auch für mittlere, einfach zu teuer“, begründet Bernd Riedl, warum Om7Sense sich mit dem Thema Energiemanagement für befasst. Das Problemfeld scheint auch in der Politik gut bekannt zu sein, denn das Start-up wurde bei der Entwicklung seiner Lösung finanziell durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) im Rahmen des EXIST-Programms für Ausgründungen aus der Wissenschaft gefördert. Das hat sicher, aber nicht nur, mit dem vermuteten Umweltnutzen der Lösung zu tun. „Wir halten diesen Markt für außerordentlich vielversprechend“, sagt Riedl – schließlich gebe es weltweit über 3,3 Millionen Rechenzentren, und die wenigsten davon erreichen die Dimensionen großer Kollokateure oder Hyperscaler. „Über 90 % der Rechenzentren haben heute hinsichtlich des Stromverbrauchs keinerlei Transparenz auf Geräteebene, denn die in die Racks integrierten Stromleisten besitzen keine integrierte Lösung für diese Aufgabe, und große Lösungen sind für diese Klientel zu teuer“, schildert Riedl die Ausgangssituation.

So hätten diese RZ-Betreiber beispielsweise Schwierigkeiten, Zombieserver zu erkennen, also Server, die nur noch nutzlos und stromverbrauchend in der Infrastruktur stecken, obwohl sie keiner mehr benötigt. Schätzungen gehen davon aus, dass im Durchschnitt rund 30 % der Server in Rechenzentren als Zombies herumstehen und keinen anderen Dienst tun als die Stromrechnung nach oben zu treiben. Genauso wenig sind in den meisten Rechenzentren risikoträchtige Hotspots zu erkennen, also Stellen, in denen die Temperatur bedrohlich ansteigt und die Funktion der Geräte gefährdet.

Das Energiemanagement von Om7Sense will kostengünstig und mit relativ einfachen Mitteln diese Probleme angehen. Schon ab 600 Euro könne man einsteigen, betont Riedl. Die Lösung arbeitet protokoll- und geräteübergreifend und skaliert laut Hersteller bis in den Bereich großer Infrastrukturen, auch wenn der angepeilte Markt eher der der kleinen und mittleren Rechenzentren ist.

Kaskadierbare Gateways

So werden die Gateways von Om7Sense mit der Rack-Infrastruktur verbunden und ausgelesen. Bei mehreren Racks bestehen Links zwischen den unterschiedlichen Gateways; eines davon wird zum Master erklärt. (Bild: Om7Sense)

Die Stromverbrauchsdaten werden dabei direkt aus den einzelnen Anschlüssen der Stromverteilschienen ausgelesen. Es lassen sich aber auch Geräte direkt anschließen, beispielsweise Kühlanlagen. Bevor die Daten auf das Administrationsgerät (PC, Laptop oder Smartphone) gelangen, passieren sie die Om7Sense-Firewall. Die Basis, eine Gateway-Box, in der die Daten der unterschiedlichen PDUs gesammelt werden, gibt es in zwei unterschiedlichen Typen: Bis zu 250 PDUs liest die größere Variante aus, die kleinere Einheit schafft 50 PDUs. In größeren Rechenzentren lassen sich die Basen auch kaskadieren. Dabei werden die einzelnen Gateways (Link Sources) über Om7Sense Link verbunden, und ein Gateway wird zum Master ernannt, bei dem alle Daten aus dem Gesamtsystem zusammenlaufen.

Das Gateway ist in drei Hardware- und einer Softwarevarianten erhältlich, sodass sich die Lösung bestens in die vorhandene Infrastruktur einpasst: vorinstalliert auf einem Vierport-Supermicroserver mit eigener Stromversorgung (Om7 Gate Pro), auf ultrakompakter Hardware mit nur drei Ethernet-Ports und externer Stromversorgung (Om7 Gate) oder auf einer lüfterlosen Industriehardware ebenfalls mit externer Stromversorgung und Schnittstellenausrüstung nach Kundenwunsch (Om7 Gate Serial). Montiert wird die Industrievariante auf einer DIN-Hutschiene oder in einem 19-Zoll-Rack. Die Softwareversion lässt sich auf einer virtuellen Maschine oder in einem Docker-Container installieren und hat dann nur einen Ethernet-Port (diese Variante erkennt angeschlossene Geräte nicht automatisch wie die Hardwareversionen).

Einbindung und Monitoring

Auch für die Integration in die Managementstruktur gibt es mehrere vom Anwender individuell konfigurierbare Möglichkeiten: Die Daten der angebundenen Geräte lassen sich auf einen externen MySQL-Server exportieren, ein Datenbankschema dafür findet sich auf der Om7Sense-Website. Auch über den ins Produkt integrierten SNMP-Agenten sind die Daten zugänglich. Die MIB (Management Information Base) befindet sich ebenfalls auf der Website des Unternehmens. Benachrichtigungen können zu einem Syslog-Server weitergeleitet werden, wobei Anwender eingrenzen können, welche Nachrichten sie erhalten. Die Alerts können auch als Mail an einen bestimmten Benutzer gehen oder als Push-Benachrichtigung an einen Smartphone-Nutzer. Om7Sense unterstützt zahlreiche Schnittstellen, beispielsweise RS232-C, RS-485, CAN-Bus, USB 2.0 und 3.0. Um den Aufwand gering zu halten, lässt sich die gesamte Lösung fernwarten.

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Schwarz auf weiß: Dieser Beitrag erschien zuerst in unserer Magazinreihe. Einen Überblick mit freien Download-Links zu sämtlichen Einzelheften bekommen Sie online im Pressezentrum des MittelstandsWiki.

Die Software basiert auf Kura, einem preisgekrönten Java/Open Source-Framework für IoT-Gateways. Sie nutzt das MQTT-Protokoll, um Datenverluste zu vermeiden. MQTT (Message Queue Telemetry Transport) ist ein von OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) standardisiertes IoT-Protokoll. Vorläufer waren WebSphereMQTT (WMQTT) und Scada. Es liefert Daten auch in Netzwerken mit Unterbrechungen oder starken Verzögerungen zuverlässig aus. Die auf Kura aufgebaute Software erstellt Auswertungen, die man sich in einem Dashboard zusammenfassend darstellen lassen kann. Die Grafiken zeigen die Verbräuche der einzelnen PDUs oder einzeln angeschlossener Geräte, von wo aus man die Daten zu den einzelnen Geräten/PDU-Ports ansteuern kann. Gemessen werden für jeden aktiven Port aktive Leistung, aktueller Strom, Scheinleistung, unsymmetrischer Strom und Fehlstrom, die sich jeweils auch grafisch darstellen lassen. Außerdem kann man einzelne Ports durch Knopfdruck sperren oder entsperren. Auch ob ein Überspannschutz vorhanden ist, wird angezeigt. Ferner lassen sich Datenanalysen und Reports erstellen. Die Browser-Schnittstelle benötigt keine Plugins.

Ausbau auf intelligente Software

Zusammen mit BörseGo arbeitet Om7Sense im nächsten Entwicklungsschritt an intelligenten Algorithmen, die helfen sollen, die Überwachung und Steuerung des Stromverbrauchs im Rechenzentrum weitestgehend zu automatisieren.

Als Vertriebsvehikel verlässt sich der junge Hersteller, wie schon jetzt, vor allem auf die Stromschienenhersteller. Sie sollen die Lösung in Zukunft ergänzend zu ihren Produkten auch anbieten, um von vornherein eine größere Marktdurchdringung zu ermöglichen. Es könnte sich also lohnen, demnächst gezielt nachzufragen, ob man eine Stromschiene oder den Schrank, in den sie integriert ist, auch mit der Om7Sense-Lösung bekommen kann. Mit einer ganzen Reihe von Herstellern hat Om7Sense bereits Kooperationen geschmiedet, weitere Partnerschaften werden folgen. Zu den derzeit unterstützten Partnern gehören Raritan/Legrand, Gude, Schleifenbauer, PDU eXpert, APC/Schneider und OEC. Außerdem passt das System zu den Sensorboxen von HW group und den Klimaanlagen von BM Green Cooling. Die Zahl der Kooperationspartner wächst laut Riedl laufend.

Nützliche Links

Wer die Lösung testen möchte, findet auf www.om7sense.com einen unkomplizierten Zugang zu einer Demoversion, mit der man sich einen Überblick über das Look-and-Feel und die Funktionen verschaffen kann.