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Gerade in einem Rechenzentrum ist eine klar strukturierte und fehlerfrei ausgeführte Verkabelung unerlässlich. Denn eine elektrische Verkabelung verbindet die unterschiedlichen Energiequellen mit den jeweiligen Verbrauchern innerhalb der Anlage. Eine falsch ausgelegte Verkabelung kann zu Kabelbränden und dem Ausfall der gesamten Infrastruktur führen. Bei einer effektiven elektrischen Verkabelung sollten daher die Aspekte Zuverlässigkeit und Sicherheit im Vordergrund stehen. Denn jeder Betreiber will seine Anlage so wirtschaftlich wie möglich betreiben. Ausfälle – beispielsweise durch beschädigte Kabel oder Fehlanschlüsse – sollten vermieden werden. Neben der Starkstromverkabelung sollte auch die Netzwerkverkabelung strukturiert sowie durchdacht geplant und ausgeführt werden. Denn so lässt sich eine zukunftsorientierte und anwendungsunabhängige Netzwerkinfrastruktur aufbauen, auf der unterschiedliche Dienste wie Sprache oder Daten übertragen werden können. Für beide Verkabelungsarten bietet die High Knowledge GmbH aus Köln passende Lösungen an, mit denen teure Fehlinstallationen und Erweiterungen vermieden und die Installation neuer Netzwerkkomponenten erleichtert werden können.
Eine durchdachte und fehlerfrei durchgeführte Verkabelung innerhalb eines Rechenzentrums ist unerlässlich. Das gilt gleichermaßen für die Starkstrom- wie für die Netzwerkverkabelung. Denn die richtige Wahl der Kabel und Leitungen ist ein wesentlicher Faktor für den sicheren und zuverlässigen Betrieb aller Anlagen. »Dabei ist es elementar, die Kabel- und Leitungstypen an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Ein Fehler in der Auswahl kann schnell zu einem großen Problem werden, das nicht nur den Betrieb der Anlage beeinträchtigt, sondern auch zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko führt«, weiß Martin Vogt. Der technische Leiter bei High Knowledge kennt die Wichtigkeit einer durchdachten Verkabelung in Rechenzentren aus langjähriger Erfahrung. Dabei müssen beiden Verkabelungsarbeiten bis ins Detail geplant werden.
Störfaktoren bei der elektrischen Verkabelungen ausschließen
»Die elektrische Verkabelung von Rechenzentren stellt besondere Ansprüche an die Qualität und den Einsatz der verschiedenen Materialien. Die Installation muss neben vielen anderen Aspekten auch ›feuerfest‹ sein, damit im Brandfall keine gefährlichen Situationen entstehen«, unterstreicht Vogt. Außerdem sollte diese Art der Verkabelung so gestaltet sein, dass Störfaktoren, wie sie bei der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), Radiofrequency Interference (RFI) und Electrostatic Discharge (ESD) entstehen können, möglichst weitgehend ausgeschlossen werden können. Deshalb kommen vor allem hochwertige Kabeltypen bei der Verlegung in einem Rechenzentrum zum Einsatz, die störungsunanfälliger sind. »So können konzentrisch ausgeführte Schutzleiter die Feldstärken, die von einem Kabel ausgehen drastisch reduzieren und so zu einem sicheren Betrieb der IT-Infrastruktur beitragen«, schildert Vogt weiter. Diese garantieren eine lange Lebensdauer und verlieren bei einer dauerhaften Belastung auch ihre Leistung und Effektivität nicht.
Alle Normen im Blick
Beim Kölner Unternehmen stehen bei der sicheren elektrischen Verkabelung in erster Linie zwei Kriterien ganze vorne an: Zuverlässigkeit und Sicherheit. Darum ist die richtige Wahl der Kabel und Leitungen ein wesentlicher Faktor für den sicheren und zuverlässigen Betrieb von elektrischen Anlagen. »Uns ist dabei wichtig, dass wir die jeweiligen Kabeltypen an die Anforderungen exakt anpassen«, so der technische Leister von High Knowledge. »Ein Fehler in der Auswahl der Kabel kann schnell zu einem großen Problem werden, das nicht nur den Betrieb der Anlage beeinträchtigt, sondern auch zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko führt.« Deshalb steht die Qualität der Materialien schon während der Planung im Vordergrund. Auf Qualität wird natürlich auch bei der Installation geachtet. Neben vielen anderen Aspekten muss diese auch »feuerfest« sein. So können im Brandfall keine gefährlichen Situationen entstehen. Außerdem sollte die Verkabelung so gestaltet sein, dass Störfaktoren wie EMV, RFI und ESD möglichst weitgehend ausgeschlossen werden. Darüber werden sämtliche Normen wie die DIN EN 50310 (VDE 0800-2-310), die sämtliche erforderlichen Anforderungen an Netze für Erdung und Potenzialausgleich beinhaltet, erfüllt. Denn ohne zuverlässige Stromversorgung kann kein Rechenzentrum betrieben werden. Die DIN EN 62040-1 (VDE 0558-510) enthält außerdem noch allgemeine Anforderungen und Sicherheitsanforderungen an entsprechende USV-Anlagen und wird darüber hinaus erfüllt.
Strukturiert Netzwerke verkabeln
Die gleiche Sorgfalt gilt auch bei der Netzwerkverkabelung innerhalb eines Rechenzentrums. Um auf der sicheren Seite zu sein, sollte bei dieser Verkabelung geordnet vorgegangen werden. Eine sogenannte strukturierte Verkabelung fußt auf einer allgemein gültigen Verkabelungsstruktur, die sämtliche Anforderungen der Anlage auf mehrere Jahrzehnte berücksichtigt. Zudem enthält sie auch Reserven, ist flexibel erweiterbar und kann darüber hinaus unabhängig von der Anwendung genutzt werden. Alle diese Punkte sollten schon bei der Planung durchdacht und vorkonfektioniert werden. Denn sind die Kabel erst einmal verlegt, lassen sich Fehlinstallationen nur schwer rückgängig machen.
Der Einsatz von schnellen, hochkapazitiven und leistungsstarken Glasfaserkabeln bietet sich für die Verkabelung von Rechenzentren an. Hier sieht der technische Leiter bei der heutigen Rechenzentrumsverkabelung noch großen Nachholbedarf: »Allzu oft werden heute immer noch veraltete Kupferkabel benutzt. Diese führen in vielen Anlagen allerdings zu unnötigen Problemen.« Deshalb ist es wichtig, dass eine Industrieverkabelung für Rechenzentren einerseits die Sicherheit gewährleistet und andererseits die Grundlage für den Aufbau einer integrierten Infrastruktur bildet. Gleichzeitig soll sie aber auch Orientierungshilfen für die Aufrechterhaltung einer hohen Kabelperformance für die nächsten Jahre bieten.
Standards einhalten
Bei einer strukturellen Verkabelung sollten sämtliche Verkabelungsstandards eingehalten werden. Einer dieser Standards ist die Norm ANSI/TIA-942, welche die rechenzentrumspezifischen Funktionsbereiche beschreibt. Zudem gibt sie eine Mindestempfehlung für Pfad und Platzbedarf, den Abstand zwischen dem Backbone und dem horizontalen Kabelmedium, Redundanz, Kabelmanagement und Umweltaspekte. Ebenfalls wichtig ist die EN 50173. Diese Norm steht für anwendungsneutrale Verkabelungssysteme. Sie legt die Anforderungen an die Komponenten fest, die für die Herstellung und den Betrieb von Verkabelungssystemen erforderlich sind. Die Norm gewährleistet einen einheitlichen und zuverlässigen Betrieb von Verkabelungssystemen in unterschiedlichen Umgebungen.
Weiter legt die ISO/IEC 24764 die in der Anlage verwendete Verkabelung fest. Diese internationale Norm basiert auf TIA-942 und EN 50173-5 und sorgt so für eine einheitliche und zuverlässige Verkabelung in Rechenzentren weltweit. Bei der Anwendung der IEC 61156-5 handelt es sich um eine internationale Spezifikation, die Komponenten und Aufbau von Verkabelungssystemen in Rechenzentren regelt. Dabei werden unterschiedliche Aspekte anhand der jeweiligen Umgebungsbedingungen erläutert, in denen die Verkabelung zum Einsatz kommt. Abschließend enthält die Norm ANSI/BICSI 002-2019 Richtlinien für die Planung und den Betrieb von Rechenzentren. Das umfasst Planung, Bau, Inbetriebnahme, Schutz, Management und Wartung des Rechenzentrums sowie Verkabelungsinfrastruktur, Pfade und Räume. Die Norm gilt auch für modulare Rechenzentren, Container-Rechenzentren sowie Energieeffizienz und beschreibt außerdem eine eigene Verfügbarkeitsklassenstruktur zur Bestimmung der Zuverlässigkeit.
Auf die richtige Durchführung achten
Zwar sind Glasfaserkabel im Vergleich zu Kupferkabeln die bessere und zukunftssichere Lösung, trotzdem muss auch hier auf eine exakte und fehlerfreie Verlegung geachtet werden. So ist beispielsweise die Planung von Patch-Wegen eine der wichtigsten Einflussgrößen, die bei der Netzwerkverkabelung innerhalb eines Rechenzentrums zu beachten sind. Weitere entscheidende Faktoren, die sich auf die Verkabelungswege auswirken, sind die Rackdichte, Art, Anzahl und Durchmesser der Kabel, die Kabeleinführung der Endgeräte und die Raumhöhe. Darüber hinaus sind Strömungs- und Kühlungsprobleme zu einer neuen Herausforderung beim Design von Rechenzentrumsverkabelungen geworden. »Kabelführung und -design können die Effizienz des Luftstromdesigns stark beeinflussen und beeinträchtigen«, unterstreicht Vogt.
Auch auf den Biegeradius der Fasern sollte man bei der Verlegung ein genaues Auge werfen. Denn der Biegeradius, oder das Maß einer Kurve bestimmt, wie stark das Datensignal gedämpft wird. Des Weiteren sollte genau darauf geachtet werden, dass die Endflächen nicht verschmutzt sind. Denn Staub oder Öl an den Stirnseiten der Verkabelung kann innerhalb des Netzwerkes zu großen Schäden führen. Sollten doch Kupferkabel zum Einsatz kommen, dürfen diese nicht an elektromagnetischen Schnittstellen etwa in der Nähe von Stromkabeln oder Brandschutzkomponenten verlegt werden.
Zukünftige Änderungen voraussehen
Wichtig ist bei einer strukturellen Verkabelung, dass man diese auch vorausschauend anlegt. Darum sollten immer ausreichend vertikale und horizontale Manager für das Kabelmanagement im Rechenzentrum angebracht werden. So lassen sich zukünftige Änderungen schneller und sicherer durchführen – etwa, wenn Kabel für Upgrades oder unvorhergesehene Ausfallzeiten entfernt werden müssen. Auch bietet sich die Verwendung von Glasfaser-Raceways an. Damit ist nämlich der Routing-Pfad durch den Glasfaser-Raceway exakt definiert und logisch zu verfolgen. Die Gültigkeit der Verkabelung ist somit jederzeit sichergestellt und Staus im Abschlussfeld lassen sich so gut wie ausschließen. Auch sollte auf eine genaue Beschriftung der Kabel geachtet werden. Damit wird die Verkabelungsarbeit sicherer und einfacher. Zudem erleichtert eine klare Kennzeichnung die Installation und eine zukünftige Änderung oder Erweiterung.
Fazit
Eine fehlerfrei arbeitende sowie zukunftssichere Netzwerkinfrastruktur fängt mit der sicheren und strukturierten Verkabelung an. Dabei setzen Experten, wie die High Knowledge GmbH aus Köln, auf Glasfaserkabel. Diese beinhaltet eine allgemein gültige Verkabelungsstruktur, die auch sämtliche Anforderungen des Rechenzentrums für zukünftige Anforderungen erfüllt. Zuverlässigkeit und Sicherheit des Anlagenbetriebs stehen dabei immer im Mittelpunkt. Bei der Starkstromverkablung sollten schon bei der Planung sämtliche mögliche Störfaktoren wie EMV, RFI und ESD eliminiert werden. So kann es zu keinen späteren Ausfällen kommen.