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Der Blog
Hyperscaler-Rechenzentren und die Bedeutung dreiphasiger PDUs
Heutige Rechenzentren erleben einen steigenden Bedarf an Energieverbrauch, der durch Server verursacht wird, die ständig einer Konsolidierung und Virtualisierung unterzogen werden.
Dieser Trend begann vor einigen Jahren und wird anhalten. Zu diesem Trend tragen vor allem das Internet der Dinge (IoT), die Cloud und neue 5G-Systeme bei, die den Energiebedarf noch weiter in die Höhe treiben als bisher angenommen. Das Ergebnis ist ein
erhöhte Nachfrage nach Rechen- und Speicherkapazitäten.
Der Energieverbrauch pro Rack hat sich in den letzten Jahren fast verdreifacht. Vor einigen Jahren war es möglich, 10 Hochleistungsserver in einem IT-Rack zu installieren und eine maximale Strombelastung von 6 zu erreichen
7 kW.
Heutzutage sehen neue IT-Grenzwerte vor, dass sich mehr Blade-Server oder viel mehr 1RU-Server im selben Rack befinden und bis zu 20 kW pro Rack verbrauchen.
Einphasensysteme verteilen den Strom über zwei Drähte: einen stromführenden (aktiven) Draht und einen Neutralleiter. Die Sinuswelle des Wechselstroms durchquert in regelmäßigen Abständen den Nullpunkt. Diese
Einphasige Systeme werden häufig in Wohnumgebungen installiert, die einen geringen Stromverbrauch erfordern
Energieverbrauch.
Dreiphasensysteme bestehen aus drei Sinuswellen, die jeweils um 120 Grad versetzt sind. Jede
Eine (Phase) trägt einen separaten Draht. Aufgrund der Beziehung zwischen den Phasen fallen Strom und Spannung nie ab
null. Dadurch können dreiphasige Systeme viel mehr Leistung liefern als ein System
einphasig.
Der Phasenausgleich durch die Verbindung von Lasten über alle drei Phasen in den PDUs trägt zur Minimierung bei
Oberschwingungsströme und die Notwendigkeit großer Neutralleiter. Dies ermöglicht eine optimale Nutzung
Kapazität der vorgelagerten elektrischen Infrastruktur, was zu einer höheren Gesamteffizienz führt
Rechenzentrum und trägt zur Kostenminimierung bei.
Die folgenden Vergleichstabellen zeigen den dramatischen Unterschied in der Leistungskapazität
zwischen den einphasigen und dreiphasigen PDUs.
| Phasenkonfiguration | Spannung/Strom | Steckertyp | Max. Leistungskapazität (kW) |
|---|---|---|---|
| Dreiphasiges DELTA | 208V 60A | IEC60309 3P+E 60A | 17.2 |
| Dreiphasen-WYE | 346-415V 30A | IEC60309 3P+N+E 30A | 16.6 |
| Dreiphasiges DELTA | 208V 30A | NEMA L15-30P Twistlock | 8.6 |
| Dreiphasen-WYE | 100-120/200-240V 30A | NEMA L21-30P Twistlock | 8.6 |
| Dreiphasen-WYE | 200-240/346-415V 30A 3-Phasen-WYE | NEMA L22-30P Twistlock | 16.6 |
| Dreiphasen-WYE | 100-120/200-240V 20A 3-Phasen-WYE | NEMA L21-20P Twistlock | 5.7 |
| Dreiphasen-WYE | 200-240/346-415V 20A 3 | NEMA L21-20P Twistlock | 11 |
| einzelphase | 200–240 V, 30 A, 1 Phase | NEMA L6-30P Twistlock | 4.9 |
| einzelphase | 200–240 V, 20 A, 1 Phase | NEMA L6-20P Twistlock | 3.3 |
| einzelphase | 100–120 V, 30 A, 1 Phase | NEMA L5-30P Twistlock | 2.8 |
| einzelphase | 100–120 V, 20 A, 1 Phase | NEMA L5-20P Twistlock | 1.9 |
| Dreiphasen-WYE | 380 – 415 V 32 A | IEC60309 3P+N +E 32A | 22.2 |
| Dreiphasen-WYE | 380 – 415 V 32 A | IEC60309 3P+N +E 16A | 11.1 |
| einzelphase | 220-250V 32A | IEC60309 1P+N +E 32A | 7.2 |
| einzelphase | 220-250V 32A | IEC60309 1P+N +E 16A | 3.6 |
Ausgewogene Lasten über alle drei Phasen, die in das Rechenzentrum eintreten, tragen dazu bei, den Leistungsfaktor des eingehenden Stroms aufrechtzuerhalten und etwaige Strafen von Versorgungsunternehmen zu vermeiden. Auch wenn die aktuellen Lastanforderungen nicht allzu hoch sind, bietet die Einspeisung von dreiphasigem Strom in das Rack die für die Zukunft erforderliche Skalierbarkeit. Das Rechenzentrum der Zukunft erfordert eine agile, skalierbare und flexible Infrastruktur. Da die Stromversorgung entscheidende Geräte am Laufen hält, ist es wichtig, eine PDU zu wählen, die diese Anforderungen erfüllt.