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 damit ins Leben gerufene 80-Plus-Standard mit den Bronze-, Silber- Gold-, Platinum- und Titanium-Anforderungen eine wichtige Rolle. Letzterer 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 sowie einen höheren Leistungsfaktor (PFC) 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 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 Serverausfall vermieden werden kann. Neben der Memory-Mirroring-Funktion bieten einige Serversysteme 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. Darüber hinaus bieten Technologien wie Advanced-ECC die Möglichkeiten, mehrere Speicherfehler auf Bit-Ebene zu erkennen und zu korrigieren.
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.
Netzwerkanbindung richtig planen
Die Kommunikation des Rack-Server nach außen ist essentiell. Aktuell gehört die Gigabit-Ethernet-Verkabelung und das IPv4- beziehungsweise IPv6-Protokoll zum Standard. Doch bei der Neuanschaffung von Hardware ist eine Unterstützung von IPv6 jetzt Pflicht.
Durch den steigenden Virtualisierungsgrad und Cloud-Computing-Technologien geraten die Datennetze an ihr Bandbreitenlimit, sodass eine zukunftsweisende Netzwerkplanung notwendig ist. Viele Unternehmen rüsten bereits ihr Netzwerk auf 10 GbE oder sogar schon auf 40 GbE um oder haben dies bereits getan. Die Rack-Server sollten dafür bereits vorbereitet sein. Dies kann im einfachsten Fall durch eine PCIe-Erweiterungssteckkarte erfolgen, oder der Server bietet bereits einen dedizierten Steckplatz für entsprechende Mezzanine-Netzwerksteckkarten an.
Für eine schnelle Storage-Anbindung auf Basis von SAN- oder NAS-Systemen ist ein Interface mit iSCSI oder FCoE ratsam. Auch hierbei sollte ein Upgrade auf 10-Gbit-Ethernet bereits berücksichtigt werden. Je nach IT-Infrastruktur und Komplexität des Netzwerkes sollte auch die PoE-Technologie mit in die Planung einfließen. Die entsprechenden Netzwerkkomponenten sollten dann den Standard IEEE P802.3at-2009 unterstützen.