Trotz des Vordringens von Blade-Systemen bilden Rack-Server im Data Center noch immer die häufigste Bauform. RZ-Verantwortliche müssen dabei neben harten technischen Fakten wie CPU-Leistung oder Storage-Optionen auch entscheiden, wo die Server stehen sollen. Aufgrund der hohen Packungsdichte auf engstem Raum spielen etwa Klimatisierung, Kühlung und Energieeffizienz im Rechenzentrum eine wichtige Rolle.
Weil die meisten Unternehmen darüber hinaus viele heterogene Server-Systeme nutzen, kommt der Faktor System-Management und das zugehörige Server-Management als gewichtiges Auswahlkriterium hinzu. Für einen unterbrechungsfreien Betrieb geschäftskritischer Anwendungen unabdingbar sind zudem Optionen für die Hochverfügbarkeit beziehungsweise Ausfallsicherheit der Server. Hier bieten sich etwa Cluster-Systeme. Beachten RZ-Manager einige Hardware-Merkmale bei der Auswahl, lässt sich auch mit Rack-Servern ein zufriedenstellendes Verfügbarkeits-Niveau der IT sicherstellen. Last, but not least müssen IT-Verantwortliche die Service- und Support-Angebote der Server-Anbieter kritisch prüfen.
Auf den nächsten Seiten lesen Sie mehr zu den wichtigsten Auswahlkriterien für Rack-Server.
Rechenleistung und Erweiterbarkeit
Da ein Rack-Server in der Regel die Steuerzentrale der Unternehmens-IT bildet, sollte dieser in puncto flexibler Rechenleistung und Erweiterbarkeit mit Komponenten wie Storage, Netzwerk oder Hauptspeicher entsprechende Optionen bieten. In Bezug auf Rechenleistung ist ein System mit einer aktuellen Dual-Socket-Lösung empfehlenswert. Dabei hat man die Möglichkeit, mit einer CPU zu starten und bei Bedarf das System mit einem zusätzlichen Prozessor zu erweitern.
Zusätzlich hat man auf der Prozessorseite die Option, die Rechenleistung jederzeit und je nach Bedarf noch oben zu skalieren. Hersteller wie AMD oder Intel bieten ein umfangreiches CPU-Portfolio an Server-Prozesoren mit entsprechender Rechenleistung an. Allerdings muss man sich bereits im Vorfeld auf einen CPU-Hersteller und eine aktuelle Sockel- und Prozessortechnologie festlegen, da technologisch bedingt die Systeme nicht kompatibel zueinander sind.
Nach Expertenmeinungen von IDC und Gartner muss die IT dynamisch mit dem Unternehmen wachsen. Deshalb sollte der IT-Zuständige diesen Aspekt in Bezug auf Erweiterbarkeit des Servers berücksichtigen. Das betrifft in erster Linie das Storage-Subsystem, die Steckkarten-Slots, die Hauptspeichersockel, die Netzteile sowie die Upgrade-Fähigkeit des Mainboards auf leistungsfähigere Prozessoren. Gerade die Hauptspeichererweiterbarkeit spielt eine zentrale Rolle, wenn es um Virtualisierungstechnologien geht, da diese sehr speicherintensiv sind.
Das Storage-System
Ein Rack-Server sollte genügend Platz bieten, um ein ausreichend großes Storage-Subsystem zu beherbergen. Preiswerte Systeme nutzen für die Storage-Anbindung den integrierten Festplatten-Controller auf dem Mainboard. Dieser bietet in der Regel rudimentäre RAID-Funktionalität für Festplatten mit SAS oder SATA-Technologie.
Wer allerdings mehr Wert auf Storage-Performance, Ausfallsicherheit (RAS) und Flexibilität legt, sollte einen externen Storage-RAID-Controller mit kombinierter SAS/SATA-Funktionalität in Form einer Steckkarte verwenden. Dieser bietet die Möglichkeit, sowohl preiswerte SATA-Festplatten als auch teure SAS-Festplatten zu verwalten. Letztere gehören zur Pflicht, wenn in puncto Performance und Datensicherheit keine Kompromisse eingegangen werden können. Grundsätzlich sollte der Anwender bei einem Festplatten-Controller auf genügend Onboard-Speicher (Cache) achten, der über eine Batteriepufferung abgesichert ist. Damit lassen sich zusätzlich schnelle und sichere Write-Back-Zugriffe realisieren.
Darüber hinaus ist die Datenredundanz ein Vorteil entsprechender RAID-Konfigurationen. Sie ermöglicht dem System beim Ausfall einer oder mehrerer Festplatten, den Betrieb aufrechtzuerhalten und die Daten zu rekonstruieren.
Energieeffiziente und redundante Netzteile
Bei der Auswahl eines Rack-Servers hat der IT-Verantwortliche auf die Netzteile zu achten. Schon im Vorfeld muss die elektrische Leistung des Gesamtsystems inklusive möglicher Erweiterungen in das Kalkül einfließen. Auch die Energieeffizienz des Netzteils unter dem Aspekt Wirkungsgrad darf bei der Auswahl nicht vernachlässigt werden. In diesem Zusammenhang spielen die Energy-Star-5.0-Richtlinien und der 80-Plus-Standard eine wichtige Rolle. Dieser bezieht sich speziell auf die im Computer eingesetzten Netzteile. So fordern die Spezifikationen für die Stromversorgung zum Beispiel neben einem hohen Wirkungsgrad auch eine bessere Stromqualität der Netzteile. Das spart Energiekosten und kann sogar mögliche Systemausfälle durch die Netzteile vermeiden.
Eine der meistverwendeten redundanten Komponenten ist das Netzteil. Um in Rack-Servern Systemausfälle zu vermeiden, sollten in diesen Geräten mindestens zwei Hot-Swap-fähige Netzteile eingesetzt werden, die sich bei einem Ausfall innerhalb weniger Sekunden auswechseln lassen. Falls ein Netzteil ausfällt, übernehmen die übrigen Netzteile die Last komplett, sodass das System ohne Unterbrechung weiterarbeiten kann. Die einzelnen Netzteilmodule sind dabei hinten mit einer Netzteil-Backplane verbunden, die für das Management und die Stromverteilung der Netzteile verantwortlich sind.
Ausfallsicherheit beachten
Durch redundante Komponenten beziehungsweise Hardware kann die Ausfallsicherheit eines Rack-Servers im Data Center signifikant erhöht werden. Dies ist besonders wichtig, wenn unternehmenskritische Anwendungen auf dem Server laufen oder sich sensible Daten auf dem System befinden. Darüber hinaus erspart die Verwendung von Backup-Komponenten in einem Server vielen Anwendern die Anschaffung teurer komplizierter Cluster-Lösungen und stellt somit eine preiswerte Alternative dar.
Nicht nur das Storage-System und die Stromversorgung eines Rack-Servers lassen sich gegen einen Ausfall absichern, sondern auch der Hauptspeicher. So bieten viele Server-Chipsätze in Verbindung mit genügend Speichermodulen zum Beispiel die Spiegelung des Arbeitsspeichers (Memory Mirroring). Dabei steht dem System zwar nur die Hälfte der Speicherkapazität zur Verfügung, aber bei einem Arbeitsspeicherdefekt übernimmt der gespiegelte Speicher die Arbeit, wodurch ein Server-Ausfall vermieden werden kann. Neben der Memory-Mirroring-Funktion bieten einige Server-Systeme auch die Möglichkeit, Hot-Spare-Memory zu nutzen. Bei diesem Verfahren steht dem Hauptspeicher des Servers während des Betriebes jederzeit ein unbenutztes DIMM-Modul als Backup zur Verfügung.
Nahezu alle aktuellen Onboard-Netzwerk-Controller und Netzwerksteckkarten bieten eine einfache Möglichkeit der redundanten Netzwerkanbindung. Durch das sogenannte NIC-Teaming kann man mehrere Netzwerkkarten zu einer logischen zusammenschließen. Dadurch erreicht man eine höhere Performance sowie eine zusätzliche Ausfallsicherheit (Failover). Sollte eine Netzwerkkarte ausfallen, übernehmen die anderen die Anbindung des Servers an das Netzwerk.
Auch die Lüfter beziehungsweise die Kühlung eines Systems kann redundant ausgelegt sein. Dabei sind mehrere Lüfter für den Luftstrom im Gehäuse und somit für die Kühlung verantwortlich. Fällt einer aus, so übernehmen die anderen die Kühlung. In vielen Systemen werden beim Ausfall eines Lüfters die anderen Lüfter automatisch mit erhöhter Geschwindigkeit betrieben, um für den nötigen Luftstrom zu sorgen.
Server-Klimatisierung und Lärmentwicklung
In der Regel ist der Lärm, der von Rack-Servern produziert wird, kein Problem. Denn die Systeme sind in der Regel in eigens optimierten, klimatisierten Serverräumen untergebracht, sodass die Mitarbeiter von ausgehenden Emissionen nichts mitbekommen. Doch auch hiebe muss der IT-Administrator einige wichtige Aspekte beachten. Denn ein falsch dimensionierter Rack-Server in einem Server-Schrank kann zu Klimaproblemen bis hin zu Ausfällen der Systemhardware führen.
Die technisch maximale Kühlleistung pro Rack wird begrenzt durch die Fähigkeit des umgebenden Raums, ausreichend Kühlluft zu den Frontseiten der Racks zu bringen und die Warmluft von den Rückseiten abzuführen. Die Warmluft wird dabei aus dem Serverraum zu den meist an der Peripherie der Rechenzentrumsfläche aufgestellten Umluftkühlsystemen zurückgeführt. Bewährt hat sich in Rechenzentren die Aufstellung der Server-Racks in der Kaltgang-Warmgang-Anordnung mit Doppelboden. Dabei wird die gekühlte Luft von den Umluftkühlaggregaten unter den Doppelboden gepumpt, dort durch Luftführungen verteilt und über gelochte Bodenplatten in die kalten Gänge der Racks geblasen. Mit dieser Anordnung lassen sich maximal 3 bis 5 Kilowatt Kühlleistung pro Serverschrank abführen.
Dies ist nur ein Beispiel für eine mögliche Klimatisierung. Je nach Anzahl der Server-Systeme und der gegebnen Örtlichkeiten sind aber auch andere Klimatisierungsoptionen möglich, die zudem noch kostengünstiger sein könnten. Eine Prüfung der Klimatisierungsanforderungen im Vorfeld durch eine Fachfirma kann spätere böse Überraschungen und somit Kosten sparen.
Server-Management spart Administrationskosten
Für die einfache Administration eines Rack-Servers sollte beim Kauf darauf geachtet werden, dass dieser mit einem sogenannten Baseboard Management Controller (BMC) ausgestattet ist. Dieses Zusatz-Feature ermöglicht die Administraton des Systems aus der Ferne. Damit muss der Systemverantwortliche bei einem Server-Problem nicht mehr persönlich anwesend sein, sondern kann jederzeit ortsunabhängig auf das System zugreifen.
Der BMC erlaubt dem Anwender, sich über einen externen Rechner direkt auf den Server einzuloggen. Somit hat der Nutzer den Komfort, als ob er direkt vor dem Server mit der grafischen Arbeitsoberfläche sitzen würde. Mit diesem Feature lässt sich die Administration auch an einen externen Servicepartner vergeben, wenn kein entsprechendes IT-Know-how im Unternehmen vorhanden ist. Darüber hinaus halten sich die Kosten für eine solche Erweiterung in einem moderaten Rahmen.
Neben einer Hardwarelösung sollte der Anwender auch eine entsprechende Management-Software nutzen. Diese ist in der Lage, die Server-Plattform inklusive möglicher virtueller Systeme von einem zentralen Punkt aus zu verwalten, zu steuern und zu überwachen. Damit lassen sich komplexe Veraltungsvorgänge vereinfachen und die Nutzung kritischer Ressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher oder Storage optimieren.
Service und Support
Ein Rack-Server in einem kleinen Unternehmen muss in der Regel seinen Dienst rund um die Uhr verrichten (7 x 24) und bildet gleichzeitig einen Single point of Failure. Fällt das Gerät aus, funktioniert die gesamte Unternehmens-IT nicht mehr. Das würde unter Umständen hohe Kosten verursachen, wenn der Fehler nicht binnen kurzer Zeit behoben wird.
Sinnvoll ist in diesem Fall, einen Service und Support-Vertrag mit einem Systemhaus abzuschließen. Das ist umso wichtiger, wenn im Unternehmen kein entsprechendes IT-Know-how vorhanden ist. Aber auch hier sollte im Vorfeld ein Anforderungsprofil festgelegt werden, um die Kosten gering zu halten. Denn je nach Einsatzgebiet sind nicht immer eine Rund-um-die-Uhr-Betreuung und eine Ausfallsicherheit von 99,99 Prozent sinnvoll. Eine entsprechende Kosten-Nutzen-Analyse kann über diesen Sachverhalt Klarheit verschaffen.
Fazit
Wer einen Rack-Server für sein Unternehmen kaufen will, sollte sich bereits im Vorfeld über bestimmte Auswahlkriterien Gedanken machen. Das erspart später viel Ärger und unnötige Mehrkosten. Wichtige Auswahlaspekte bei der Rack-Server-Hardware sind vor allem die Performance, die Skalierbarkeit und die Flexibilität sowie der Platzbedarf beziehungsweise der Standort des Systems.
Besonderes Augenmerk sollte der IT-Verantwortliche aber auch auf die Ausfallsicherheit des gewünschten Systems legen. Hier bieten die Server vielfältige Technologien für alle kritischen Komponenten an. Dazu zählen die Energieversorgung, das Storage-System, der Hauptspeicher oder die Klimatisierung.
In diesem Zusammenhang sind der Service und der Support des Server-Lieferanten ebenfalls zu berücksichtigen, da kurze Reaktionszeiten auf einen Server-Ausfall die Produktivität erhöht und somit Kosten spart. Darüber hinaus bieten die Server-Hersteller Managementmöglichkeiten in Form von BMCs oder entsprechender Software an, die die Verwaltung und die Pflege des Systems vereinfachen, sodass ein umfassendes IT-Know-how für bestimmte Administrationsaufgaben nicht immer zwingend notwendig ist. (wh)
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwersterpublikation TecChannel.de