Das Wachstum wird von einer Reihe häufig miteinander verbundener Faktoren angetrieben: dem Aufkommen von Robotik, künstlicher Intelligenz, digitalen Partnerschaften, autonomen Fahrzeugen, dem Internet der Dinge (IoT) und Streaming-Diensten sowie den Auswirkungen der Covid-19-Pandemie und dem Übergang zur Heimarbeit.

Eine der größten Herausforderungen für die Betreiber von Rechenzentren, insbesondere für die so genannten HyperScale-Betreiber wie Amazon und Microsoft, ist die Reduzierung des Energieverbrauchs. Obwohl sich die Energieeffizienz von Rechenzentren in den letzten Jahren verbessert hat und der Energieverbrauch traditioneller Zentren trotz der steigenden Zahl von Einrichtungen relativ konstant geblieben ist, ist der Energieverbrauch des Sektors insgesamt mit dem Wachstum der Zahl der Hyperscale-Rechenzentren stetig gestiegen. Laut Statista waren es im Jahr 2021 weltweit mehr als 190 Terawattstunden.³

Energie rein – Wärme raus

Ein erheblicher Teil dieser Energie wird für den Betrieb der Datenverarbeitungs- und Speichergeräte sowie der Datensicherheitssysteme und der Netzinfrastruktur verwendet. Fast die gesamte Energie wird schließlich in Wärme umgewandelt.

Erhöhte Temperaturen können die Leistung und Zuverlässigkeit von IT-Geräten beeinträchtigen. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem Ausfall, der sehr kostspielig sein kann. So schätzte Forbes, dass der jüngste 6-stündige Ausfall von Facebook das Unternehmen rund 100 Millionen Dollar⁴ gekostet hat – das sind rund 3.000 Dollar pro Minute!

Die Luftkühlungssysteme, die traditionell zur Temperaturkontrolle in Rechenzentren eingesetzt wurden, verbrauchen viel Energie. Daher setzen viele Rechenzentren jetzt auf eine passive Flüssigkeitskühlung, die den Vorteil hat, dass sie energieeffizienter ist und die Temperaturen schneller senken kann. Andere Optionen sind die Verlagerung von Rechenzentren in kältere Regionen wie Skandinavien oder, wie im Falle des Microsoft-Projekts Natick⁵, der Bau eines Rechenzentrums auf dem Meeresgrund.

Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Datenzentren

Unabhängig vom Standort des Rechenzentrums oder der Art des Kühlsystems ist es für eine wirksame Verwaltung und Kontrolle entscheidend, dass sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit kontinuierlich überwacht werden.

Die Risiken erhöhter Temperaturen wurden bereits erwähnt. Auch die Luftfeuchtigkeit kann ein Problem darstellen. Ist sie zu hoch, kann sich auf empfindlichen Bauteilen wie Hauptplatinen, Festplatten und Anschlussgeräten Feuchtigkeit bilden, was zu Korrosion und Geräteausfall führen kann. Umgekehrt besteht bei zu niedriger Luftfeuchtigkeit eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass sich elektrostatische Ladungen aufbauen und eine anschließende Hochspannungsentladung empfindliche Bauteile beschädigt.

In der Regel sollten Rechenzentren innerhalb einer bestimmten Bandbreite von Umgebungsbedingungen gesteuert werden, um die Leistung und Langlebigkeit von Datensystemen zu gewährleisten. In der Regel müssen die Temperaturen zwischen 18 und 27 °C gehalten werden, während der Taupunkt im Bereich von 5 bis 15 °Cdp und die Luftfeuchtigkeit nicht höher als 60 %rh liegen sollte. So wird sichergestellt, dass die Hardware sicher bei einer angemessenen Temperatur bleibt und das Risiko von Kondensation und statischer Aufladung minimiert wird.

Das Erreichen des spezifizierten Kontrollbereichs erfordert Präzisionssensoren und fortschrittliche Kontrollsysteme für relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Differenzdruck und niedrigen Taupunkt. Diese Geräte werden sowohl zur Verwaltung der Rechenzentrumsanlagen im Hinblick auf Systemzuverlässigkeit und Kapazität als auch zur Bereitstellung von Informationen verwendet, die als Grundlage für Strategien zur Senkung des Energieverbrauchs und damit der Betriebskosten dienen.

Die Genauigkeit der Sensoren ist ein Schlüsselfaktor: Je präziser der Messfühler ist, desto besser lassen sich die Betriebsbedingungen und insbesondere der Energieverbrauch kontrollieren. Bei Rotronic bieten wir eine Reihe von fortschrittlichen Lösungen für die effektive Verwaltung und Kontrolle von Temperatur und Luftfeuchtigkeit; diese sind in der Lage, ein außergewöhnlich hohes Maß an Genauigkeit zu liefern, mit minimaler Drift im Laufe der Zeit. Jedes Gerät ist für eine lange, störungsfreie Betriebsdauer mit verlängerten MTBF-Intervallen ausgelegt und kann für eine schnelle Rekalibrierung vor Ort konfiguriert werden. Sie sind in der Regel mit kurzen Lieferzeiten verfügbar, können leicht im laufenden Betrieb ausgetauscht werden, um Ausfallzeiten zu minimieren, und werden von branchenführenden technischen Supportdiensten unterstützt.

Mit über 55 Jahren Erfahrung in der Entwicklung innovativer Präzisionsinstrumente sind wir die Anwendungsexperten für Temperatur- und Feuchtemessungen für alle Anwendungen in Rechenzentren. Wenn Sie Ihre Anforderungen besprechen möchten, dann nehmen Sie bitte Kontakt mit unserem Team auf.

Quellen:
¹Anwendungen für Rechenzentren
²Synergy Research Group Anzahl der Rechenzentren
³Research&Markets Bericht über Hyperscale-Rechenzentren
⁴Forbes Kosten für Ausfallzeiten
⁵Microsoft Projekt Natick