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Was ist eine Rack-PDU?

Rack-PDUs (Rack Power Distribution Units) sind der letzte Link in der Energiekette und stellen die Lieferung kritischer Energie an IT-Lasten sicher. Die Rack-PDU ist so konzipiert, dass sie die Stromversorgung auf alle Arten von IT-Geräten im Rechenzentrum verteilt.

Die rPDU erzeugt keinen Strom, sondern verteilt den Strom von der verfügbaren Stromquelle. In einer typischen Rechenzentrumsumgebung ist die rPDU mit einer vorgeschalteten Energieverteilungseinheit (PDU) verbunden, die üblicherweise als Boden-PDU bezeichnet wird. Die Boden-PDU verteilt den Strom vom Versorgungsunternehmen während des normalen Betriebs. Während eines Ausfalls nimmt eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) die Stromlast auf, während der Generator hochfährt, um die Anlage mit Strom zu versorgen. Die Boden-PDU ähnelt dem Schutzschalterpanel in Ihrem Haus und unterteilt den verfügbaren Strom in Stromkreise, sodass der Strom in der gesamten Anlage verteilt werden kann. Der Generator wird für Redundanz verwendet, falls die Stromversorgung verloren geht. Die Stromversorgung erfolgt über die Anlage vom Boden-PDU, und die Rack-PDU ist stromabwärts angeschlossen. Die Rack-PDU verteilt dann die Stromversorgung an die IT-Ausrüstung in jedem einzelnen Schrank und Rack.

Die Rack-PDU kann den Stromverbrauch mehrerer Geräte in Rechenzentrumsumgebungen überwachen, verwalten und steuern. Sie kann große Mengen Strom verteilen und über das lokale Netzwerk oder aus der Ferne abgerufen werden. Um den sich ständig ändernden Anforderungen des Rechenzentrums gerecht zu werden, können Rack-PDUs höhere Leistungsdichten aufnehmen und sind gegen höhere Temperaturen beständig. Um eine Beeinträchtigung der grundlegenden Stromverteilung zu vermeiden, können einige Rack-PDUs problemlos aktualisiert und gewartet werden, ohne dass die angeschlossenen Geräte von der Stromversorgung getrennt werden müssen. Diese Funktionen minimieren Ausfallzeiten und bieten vom Hersteller bereitgestellten Support zur Einhaltung von SLAs (Service Level Agreements).

Warum ist ein Rack-PDU wichtig?

Da die Rechenzentrumsumgebungen dynamischer und komplexer werden, üben viele Organisationen Druck auf die Rechenzentrumsmanager aus, die Verfügbarkeit zu verbessern, gleichzeitig die Kosten zu reduzieren und die Effizienz zu steigern. Server und Netzwerkgeräte der nächsten Generation mit hoher Dichte haben die Nachfrage nach höheren Rackdichten und den Gesamtstrombedarf der Einrichtung erhöht. Während Dichten unter 10 kW pro Rack die Norm bleiben, sind Bereitstellungen bei 15 kW typisch für Hyperscale-Anlagen – und einige brauchen sogar fast 25 kW. Konfigurationen mit hoher Dichte bieten ein verbessertes Maß an Leistung und Kapazität, dies macht jedoch eine effektivere Stromabgabe erforderlich. Infolgedessen werden die auf einer Rack-PDU verfügbaren Merkmale und Funktionen immer wichtiger, um eine effiziente Energieverteilung zu erreichen und auf Änderungen der Kapazitäten und Dichten von Rechenzentren zu reagieren.

Auswahl einer Rack-PDU

Bei der Auswahl Ihrer Rack-PDU, beginnen Sie mit diesen grundlegenden Fragen:

  • Wie hoch ist Ihr Strombedarf?
  • Möchten Sie Ihre Rack-PDU vertikal oder horizontal montieren?
  • Welche Leistungsüberwachung oder -verwaltung benötigen Sie?

Anschlusswert

Die wichtigste Frage bei der Auswahl einer Rack-PDU ist die Ermittlung des Strombedarfs für die kritischen IT-Geräte, die angeschlossen werden sollen. Abhängig vom Rechenzentrum kann der Rechenzentrumsmanager auf die verfügbare Stromversorgung beschränkt sein. In anderen Situationen kann der Rechenzentrumsmanager möglicherweise bestimmen, welcher Strom an das Rack geliefert wird. Wenn der Rechenzentrumsmanager die Möglichkeit hat, die verfügbare Leistung zu bestimmen, sollte er die ungefähren kW ermitteln, die für die Geräte benötigt werden, die bereits bereitgestellt wurden oder zukünftig bereitgestellt werden. Die benötigte Stromversorgung liefert die minimale Leistung, die für die Geräte im Rack erforderlich ist, sodass der Rechenzentrumsmanager die erforderliche Rack-PDU-Leistungskonfiguration angemessen bestimmen kann. Der Rechenzentrumsmanager kann dann von einem Elektriker die erforderliche Leistung mit der entsprechenden Steckdose an das Rack ziehen lassen, die der Rack-PDU entspricht.

Wenn der Rechenzentrumsmanager jedoch auf die bereits verfügbare Leistung beschränkt ist, muss er den Steckdosentyp identifizieren, an den die Rack-PDU angeschlossen werden muss. Je nach verfügbarer Leistung kann die Schrankdichte begrenzt werden oder es können zusätzliche Rack-PDUs im selben Schrank bereitgestellt werden, um die für die bereitgestellte Ausrüstung erforderliche Stromleistungskapazität zu erreichen.

Leistungskonfigurationen

Es gibt zahlreiche Rack-PDU-Leistungskonfigurationsoptionen und die verfügbaren Optionen variieren je nach globaler Region, in der die Einheiten installiert werden. Es sind verschiedene Stromstärken und Spannungen sowie eine einphasige und dreiphasige Stromversorgung verfügbar. In Rechenzentren kann einphasiger oder dreiphasiger Strom in der gesamten Anlage verteilt sein. Einphasenstrom wird häufiger in Privathaushalten und kleinen Unternehmen verwendet, kann aber auch in Rechenzentren über eine dreiphasige Stromquelle verteilt werden. Viele Rechenzentren mit hoher Dichte verteilen die dreiphasige Leistung im gesamten Rechenzentrum, da diese effizienter ist und höhere Dichten unterstützt.

Die Entscheidung, was am besten ist, hängt von der verfügbaren Leistung und dem Strombedarf der angeschlossenen Geräte ab. Die Rack-PDU ist mit verschiedenen Optionen für Leistung (100 V einphasig bis 240/415 V dreiphasig) und Nennstrom (10 A bis 120 A) erhältlich.

Horizontale Montage im Vergleich zur vertikalen Montage

Rack-PDUs werden horizontal oder vertikal, innerhalb oder außerhalb des Rackgehäuses montiert. Horizontale Rack-PDUs sind im Rack installiert und beanspruchen Platz, normalerweise 1U oder 2U Rack, und haben 8-16 Steckdosen. Die vertikal montierten rPDUs können bis zu 54 Steckdosen beinhalten. Diese werden an der Rückseite oder der Seite des Rackgehäuses installiert und nehmen innerhalb des Racks keinen Platz für die Montage von kritischen Geräten weg. Wenn Sie eine klare Vorstellung über den Auslegungsbedarf innerhalb des Rechenzentrums und die IT-Ausrüstung haben, bevor Sie die Montageoption für Ihre Rack-PDU auswählen, hilft Ihnen das dabei, Zeit, Geld und Platz zu sparen.

Arten von Rack-PDUs

Eine PDU kann als einfach, gemessen, überwacht oder geschaltet klassifiziert werden. Grundlegend bietet die Rack-PDU eine zuverlässige Energieverteilung im Rack, während intelligentere rPDUs Fernüberwachungsfunktionen, Energiemanagement und zukunftssichere Designplattformen hinzufügen.

Basis-Rack-PDU

Basis-Rack-PDUs bieten zuverlässige Energieverteilung an kritische IT-Geräte innerhalb eines Racks oder Schranks. Sie sind Einstiegslösungen, die kostengünstig sind. Sie erfüllen eine breite Palette an Anforderungen mit verschiedenen elektrischen und Buchsenkonfigurationen. Sie sollten regionale Compliance (d. h. UL in Nordamerika und CE in EMEA) haben, die eine Anforderung für viele Rechenzentren und Versicherungsanbieter darstellt.

Erfahren Sie mehr über Basis-Rack-PDUs von Vertiv


Rack-PDU mit Messfunktion

Mit gemessenen Rack-PDUs können Rechenzentrumsmanager die Stromverbrauchsdaten sofort auf einer lokalen Anzeige anzeigen. Dies ist ideal, wenn Geräte eingesetzt oder bewegt werden, um die Stromversorgung zu überwachen und Überlastungen zu vermeiden. Gemessene Rack-PDUs eignen sich am besten für hochsichere Rechenzentrumsumgebungen, in denen die Strominfrastruktur vom lokalen Netzwerk ferngehalten werden muss.

Überwachte Rack-PDU

Überwachte Rack-PDUs bieten eine umfassende Ansicht der Energieverbrauchsnutzung, sowohl im Rack als auch über Fernzugriff, während sie weiterhin zuverlässige Energieverteilung an kritische IT-Geräte bereitstellen. Überwachte Rack-PDUs sind in Konfigurationsoptionen für die Fernüberwachung auf Einheitsebene und Steckdosenebene verfügbar. Sie bieten schnellen Zugriff auf wichtige Informationen zur Bewertung von Energieverbrauchstrends sowie alarmierende Funktionen, um Nutzer auf Verstöße gegen nutzerdefinierte Leistungsgrenzwerte aufmerksam zu machen. Sie werden für Rechenzentren hoher Dichte empfohlen, die Effektivität der Energieversorgung (PUE) überwachen oder verbessern möchten.

Erfahren Sie mehr über überwachte Rack-PDUs von Vertiv


Geschaltete Rack-PDU

Geschaltete Rack-PDUs bieten eine umfassende Ansicht der kritischen IT-Geräte sowohl im Rack als auch per Fernzugriff. Außerdem können Sie die Stromversorgung an jeder Steckdose aus der Ferne ein- und ausschalten oder neu starten. Geschaltete Rack-PDUs sind auch mit Konfigurationsoptionen für die Fernüberwachung auf Einheitsebene und Steckdosenebene verfügbar. Geschaltete Rack-PDUs sind ideal für Rechenzentren, die den Stromverbrauch an der Steckdose begrenzen müssen, um versehentliche Überlastungen zu vermeiden, sowie für Remote-Rechenzentren. Sie sind äußerst nützlich für Rechenzentren, in denen eine schnelle und einfache Möglichkeit zum Aus- und Wiedereinschalten von Geräten in einer großen Anlage, oder in einigen Fällen in einem gesamten Netzwerk von Anlagen, erforderlich ist.

Erfahren Sie mehr über geschaltete Rack-PDUs von Vertiv


Allgemeine Funktionen einer Rack-PDU

Die primäre Funktion einer Rack-PDU ist die Sicherstellung der kritischen Energieversorgung an IT-Ausrüstung. Die heutigen intelligenten und anpassungsfähigen Rack-PDUs gehen über die Energieverteilung hinaus und bieten Funktionen zur Verbesserung der Agilität, Effizienz und Verfügbarkeit von Unternehmen. Bei der Auswahl der Rack-PDU sollten diese Hauptmerkmale berücksichtigt werden:

Wechselstrom-Steckdosen

Mit zunehmender Rackdichte werden Kabelmanagement und Lastausgleich zu einer Herausforderung. Wenn die Lasten nicht ordnungsgemäß über Schaltkreise und Phasen verteilt sind, besteht die Gefahr, dass Rechenzentrumsmanager die Schaltkreise oder die Stromversorgung überlasten. Zur Vereinfachung der Schaltung von Schaltkreisen/Phasenausgleich und Kabelmanagement bieten Rack-PDU-Hersteller farbcodierte, wechselseitige Steckdosen, die den Bereitstellungsprozess erheblich optimieren.

Verriegelbare Steckdosen

Mechanismen zur Sicherung von der Anschlussbuchse sichern die physische Verbindung zwischen den IT-Geräten und der Rack-PDU und stellen sicher, dass Stromkabel nicht versehentlich aus der Buchse gezogen werden und dadurch einen unerwarteten Spannungsabfall verursachen. Die weltweit gängigsten Standards für Rack-PDU-Steckdosen sind IEC320 C13 und C19. IEC-Buchsen sind international akzeptiert und für Ausgangsspannungen bis zu 250 V geeignet. Es sind eine Reihe von Optionen auf dem Markt erhältlich, die von Speicher- bis zu sperrbaren Steckdosen reichen.

Geringer Fußabdruck

Da der Platz im Rack immer knapper wird, sollte die Rack-PDU kompakt sein, damit sie auf engstem Raum installiert werden kann. Abhängig von der Leistungskonfiguration kann eine vertikale Rack-PDU so klein wie 51 mm (2 Zoll) breit und 51 mm (2 Zoll) tief sein.


Fehlertolerante Verkettung

Der Fernzugriff auf Strom- und Umgebungsinformationen von einer intelligenten Rack-PDU aus erfordert die Verbindung zu einem Netzwerk. Intelligente Rack-PDUs mit der fehlertoleranten Verkettungsfunktion vereinfachen nicht nur die Rack-PDU-Konnektivität, sondern stellen auch sicher, dass Daten auch dann gemeldet werden, wenn die Netzwerkkette unterbrochen wird.

IP-Aggregation

IP-Adressen und Switch-Ports werden immer teurer, sodass Rechenzentrumsmanager die Kosten für die Bereitstellung intelligenter Rack-PDUs senken können, indem sie Einheiten mit IP-Aggregationsfunktionen verwenden. Wenn Sie Bedenken hinsichtlich der Bereitstellungskosten haben, ist es wichtig, die Einschränkungen der Hersteller zu bestimmen, da die Anzahl der Einheiten, die auf einer einzigen IP-Adresse zusammengefasst werden können, von 2 bis zu 50 Geräten variiert. Andere Funktionen, die in der IP-Aggregation enthalten sind, wie z. B. Selbstkonfiguration von Downstream-Geräten, können ebenso die Bereitstellungszeit und -kosten erheblich reduzieren.




Umgebungsüberwachung

IT-Geräte sind anfällig für Umweltbedingungen wie Hitze und Feuchtigkeit. Intelligente Rack-PDUs können Umgebungssensoren integrieren, um die Umgebungsbedingungen im Rack proaktiv zu überwachen, um optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten, ohne dass eine separate Überwachungslösung bereitgestellt werden muss. Remote-Konnektivität

Intelligente Rack-PDUs bieten Rechenzentrumsmanagern auch die Möglichkeit, über die Netzwerkschnittstelle oder die serielle Verbindung remote auf die Rack-PDU zuzugreifen, um den Stromverbrauch zu überwachen und nutzerdefinierte Warnmeldungen zu konfigurieren, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Out-of-Band Kommunikation

Falls das primäre Netzwerk, an das die Rack-PDU angeschlossen ist, ausfällt, können einige Rack-PDUs über redundante Kommunikationsverbindungen zu externen Verwaltungsgeräten, wie seriellen Konsolen oder KVM-Switches, weiterhin angesprochen werden.

DCIM-Zugriff

Es gibt eine Vielzahl von DCIM-Lösungen auf dem Markt, mit denen Nutzer über einen einzigen Zugriffspunkt Strom- und Umgebungsdaten in Echtzeit anzeigen können. DCIM bietet außerdem die Möglichkeit, Trendberichte zu erstellen und zu empfangen, die die gesamte Einrichtung sichtbar machen, um Rechenzentrumsmanagern dabei zu helfen, die Effizienz und Verfügbarkeit zu verbessern.


Zukunftssicheres Design

Rechenzentrumsmanager mit aktualisierbaren Basis-Rack-PDUs und intelligenten Rack-PDUs können ihr Hot-Swap-fähiges Überwachungsgerät einfach aktualisieren, um neue Technologien zu nutzen und sich ändernden Geschäftsanforderungen gerecht zu werden, ohne ganze Steckdosenleisten ersetzen oder die Energieversorgung kritischer Server unterbrechen zu müssen.

Erfahren Sie mehr zu den Überlegungen zu hochverfügbaren, intelligenten Rack-PDUs


Rack-PDU-Services

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Zur Optimierung der IT-Ressourcen können Unternehmen von den Dienstleistungen profitieren, die vom Original Equipment Manufacturer (OEM) der Rack-PDU angeboten werden, um die Bereitstellung und Verwaltung kritischer Stromversorgungssysteme zu vereinfachen.

Zu den Leistungen gehören:

  • Inbetriebnahme und Installation
  • Optionale Entfernung und Entsorgung
  • Erweiterte Schutzpläne
  • Umfangreiche Berichte
  • Vor-Ort-Support und Notfallreaktion

OEM-Servicepartner können Rack-PDU-Installation und -Inbetriebnahme handhaben. Während IT-Mitarbeiter andere Aufgaben erledigen können, haben Unternehmen die Bequemlichkeit und Sicherheit, dass OEM-Experten das Setup von Anfang an korrekt verwaltet haben. Diese Techniker können auch die Entfernung und Entsorgung von alten Rack-PDUs handhaben.

Einige Anbieter bieten einen 5-Jahres-Schutzplan, der den Lebenszyklus von Rack-PDUs unterstützt. Sie können auch bedarfsgerechten Zugriff auf Servicehistorien und umfassende Berichte bereitstellen, die bei der Vereinfachung der Verwaltung von Rack-PDUs unter Vertrag nützlich sind. Vor Ort gibt es rund um die Uhr Notfalldienste, um die maximale Verfügbarkeit kritischer Anwendungen zu gewährleisten.

ERFAHREN SIE MEHR ÜBER DIE RACK-PDU-SERVICES VON VERTIV

In den heutigen Rechenzentren mit kritischen Systemen, die rund um die Uhr verfügbar sind, machen Unternehmen beträchtliche Investitionen in jede Komponente der Stromkette — vom Eingang der Einrichtung bis hin zu den Rack-PDUs —, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit der Geräte zu ermöglichen. Mit dem Verständnis ihrer Umgebung, ihres Strombedarfs, ihrer Wachstumspläne und ihrer Dienstleistungen sind Unternehmen besser gerüstet, um die richtigen Hochverfügbarkeitslösungen in Bezug auf Infrastruktur und Ausrüstung zu finden.

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