Wie lässt sich durch USV-Design oder -Konfiguration eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit in Rechenzentren erreichen?

Das Rechenzentrum ist entscheidender Bestandteil der Geschäftsabläufe vieler Unternehmen. Die Kosten für Standzeiten aufgrund kritischer Ausfälle sind sehr hoch – sie belaufen sich auf 4.000 bis 6.000 USD pro Minute, wenn nicht sogar mehr. Der Schlüssel zur Sicherstellung der Betriebskontinuität eines Rechenzentrums ist der Einsatz von unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV). Um die höchstmöglichen Verfügbarkeit in Rechenzentren zu erreichen, muss die USV ein fehlertolerantes und ausfallsicheres Design aufweisen. Um Redundanz zu gewährleisten und die allgemeine Verfügbarkeit der Stromversorgung weiter zu verbessern, muss die USV Flexibilität in Bezug auf verschiedene Konfigurationen bieten.

Modulare USV-Systeme sind ein anschauliches Beispiel für ultimative fehlertolerante USV-Zuverlässigkeit. Die Serie Modulon DPH von Delta etwa bietet ein vollkommen fehlertolerantes Design mit selbstredundanten Powermodulen. Darüber hinaus kann sich das System durch die vollständige Steuerungslogik im Falle eines Hauptmodulfehlers selbst synchronisieren und zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Betriebs automatisch auf die Sicherung umschalten.

Zur Erleichterung der Wartung des USV-Systems können kritische Komponenten und Module im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Dadurch geht die mittlere Reparaturzeit (Mean Time To Repair, MTTR) gegen Null, das gewährleistet ultimative Verfügbarkeit im Rechenzentren. Im Vergleich zu herkömmlichen Stand-alone-USV Systemen wird durch den schnellen Austausch entsprechend dem Standardverfahren (Standard Operating Procedure, SOP) für Module die Reparaturzeit um mindestens 50% reduziert.

Grundlegendes Merkmal aller USV Systeme ist das auf Zuverlässigkeit ausgelegte Design (Design for Reliability, DfR). Die Ausfallsicherheit und die Erhöhung der Zuverlässigkeit sind weitere Maßnahmen zur Beseitigung einzelner Schwachpunkte, die den Ausfall des Gesamtbetriebs verursachen können. (Single Point Of Failure, SPoF). Mit anderen Worten: Es ist die „Versicherungskomponente“ der USV. Die meisten USV von Delta haben in Bereichen wie Hilfsenergie, Steuerung und mehr ein ausfallsicheres Design.

Die Hilfsenergie liefert als Herzstück der USV die Hauptversorgung zur Steuerung des USV-Systems. Der Ausfall der Hilfsenergie ist ein potenzieller SPoF, der zur Unterbrechung des USV-Betriebs führen und Ausfallzeiten im Rechenzentrum verursachen könnte. USV Systeme von Delta verfügen über eine redundante Stromversorgung. Bei Ausfall der Hauptversorgung wird die Steuerung dennoch mit Strom versorgt, dadurch wird der unterbrechungsfreie Betrieb der USV gewährleisten.

Durch den Einsatz von Steuerungen mit digitaler Signalverarbeitung (Digital Signal Processing; DSP) wird die Ausfallquote gesenkt und die Systemzuverlässigkeit erhöht.
Andererseits stellt der Ausfall der DSP-Steuerung ein weiteres SPoF-Risiko dar. Dank des ausfallsicheren Designs von Delta wird der Ausfall einer Steuereinrichtung erfasst und die USV automatisch in den Bypass-betrieb geschaltet. Dadurch wird die kontinuierliche Stromversorgung von kritischen Lasten und somit eine höhere Systemzuverlässigkeit erreicht.

In Bezug auf die Verfügbarkeit spielt auch die Flexibilität der unterschiedlichen Designkonfigurationen von USV-Systemen eine wichtige Rolle. Die USV-Systeme von Delta ermöglichen verschiedene Redundanzkonzepte. 

1. Parallele Konfiguration (N+1) ohne zusätzliche Hardware,
2. Hot-Standby-Konfiguration durch doppelte Versorgungswege, die für Systemredundanz und hochwertige Stromversorgung zugleich sorgen,
3. System-plus-System-Konfiguration (2N, 2N+1) durch synchronisiertem Mehrfachbus für eine Verfügbarkeit gemäß Tier-4 der Norm TIA-942 in Bezug auf besonders kritische Rechenzentrumsanwendungen.

Um hohe Verfügbarkeit zu erreichen, gewährleisten die heraussragenden USV-Serien Ultron und Modulon von Delta eine überragende Zuverlässigkeit und optimale Betriebszeit. Durch diesen hohen Standard werden die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) gesenkt.