Wieviel Wärme erzeugt meine IT im Serverschrank?
So überschlagen Sie die Wärmeabgabe ihrer Server und Storage-Systeme.
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten
Auch Server und Storage-Systeme benötigen Energie, damit die in ihnen verbauten Halbleiter (CPUs, Transistoren und Spannungsregler) funktionieren. Dabei geben die Systeme – abhängig vom Wirkungsgrad – unweigerlich Wärme ab. Im Server-Gehäuse selbst verrichten in der Regel Lüfter die Arbeit des Wärmetransports.
Es gilt aber auch den gesamten Serverschrank beziehungsweise den Serverraum zu berücksichtigen, damit sich die Wärme dort nicht staut. Deshalb gilt es geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um diese Energie abzuführen. Das kann durch Lüften oder durch den Einsatz einer Klimaanlage geschehen.
Doch wieviel Wärme erzeugen solche Systeme überhaupt?
Von BTU, Joule und Kilowattstunden
Üblicherweise wird Energie in Joule, Newtonmeter oder Kilowattstunde angegeben. Im Bereich der IT hat sich BTU (British Thermal Unit) etabliert, die historisch bei der Energieerzeugung als auch in der Heizungs- und Klimaanlagenbranche verwendet wird.
Diese Einheit beschreibt die Wärmemenge, die benötigt wird, um ein britisches Pfund Wasser um 1 Grad Fahrenheit zu erwärmen. Sie wurde also ähnlich wie die veraltete Einheit Kalorie gewählt. (Eine Kalorie erwärmt 1 Gramm Wasser um 1 Grad Celsius.)
Ein BTU entspricht
> 1055 Joule
> 1055 Newtonmeter
> 0,00029 Kilowattstunden
Wieviel BTU pro Stunde erzeugt mein Server?
Am einfachsten können Sie den Kühlungsbedarf überschlagen, wenn Sie am Anfang der Kette beginnen: Bei den Netzteilen Ihrer IT-Anlage.
Beispiel: Ein Server mit 800-W-Netzteil unter Volllast.
Da die Eingangsleistung eines Netzteils auch von dessen Effizienz abhängt, gilt es sie in der Berechnung des BTU/h Wertes zu berücksichtigen. Teilen Sie deshalb die Wattzahl des Netzteils durch dessen Effizienz aus den Produktspezifikationen.
Bei einem Server mit zwei redundanten Netzteilen nehmen Sie nur die Leistung eines Netzteils für die Berechnung, da im Fehlerfall ein Netzteil ausreicht, um den Server zu versorgen. Das Netzteil des Beispielservers hat einen Wirkungsgrad von 89 %.
Eingangsleistung: 800 W / 0,89 = 899 W
Multiplizieren Sie nun diese Leistung mit dem Faktor 3,412, um BTU/h zu erhalten. (Der Faktor 3,412 entsteht bei der Einheitenumrechnung: 1 W x 3.600 s/h / 1.055 J/BTU)
In unserem Beispiel ist es:
899 W x 3,412 BTU/Wh = 3.067 BTU/h
Gehen Sie mit allen weiteren Systemen, die im Rack beziehungsweise im gesamten Server-Raum verbaut sind, entsprechend vor und addieren Sie diese Energiemengen. So gelangen Sie schließlich zur entstehenden Wärmemenge Ihrer Anlage.
Eine Kühl-Anlage muss demnach so groß dimensioniert werden, dass sie in der Lage ist, diese Volllast-Wärme abzuführen.
Starline ist seit 1982 in der Branche tätig und beherrscht alle Spielarten rund um das Thema Storage.
Wir überprüfen unsere Arbeit und internen Abläufe regelmäßig und sind erpicht darauf uns zu verbessern wo es mitunter hakt.
Wir liefern keine Lösungen „von der Stange“. Alle von uns konzipierten Systeme werden von Hand assembliert.
