USV einfach erklärt
Probleme mit dem Strom sind nicht nur lange Ausfälle. Ein Einbruch der Spannung für Sekundenbruchteile, ein Flackern bei Gewitter oder eine Überspannung, etwa durch Schaltvorgänge im Netz, kann einen Server neu starten lassen. Er bricht dann mitten in laufenden Schreibvorgängen ab, und Datenbanken oder Dateisysteme können beschädigt werden.
Eine USV steht deshalb zwischen Steckdose und Gerät. Im Inneren arbeiten ein Ladeteil, Akkus, ein Wechselrichter und eine Steuerung zusammen. Fällt der Strom aus, übernehmen die Akkus die Versorgung, je nach Bauart ohne Umschaltpause oder nach wenigen Millisekunden. Über eine Netzwerkkarte oder ein USB-Kabel meldet die USV den Batteriebetrieb an die angeschlossenen Server. Eine kleine Software auf Windows Server oder anderen Systemen fährt diese dann nach festgelegten Regeln herunter.
Laut IT-Grundschutz des BSI sollte jeder Server an einer USV hängen (Baustein SYS.1.1.A15). Für Serverräume soll je nach Verfügbarkeitsanforderung geprüft werden, ob eine USV notwendig ist (INF.2.A3).
Leistung, Laufzeit und Akkus
Bei der Auswahl stehen zwei Leistungsangaben auf dem Datenblatt. Die Scheinleistung in Voltampere (VA) und die Wirkleistung in Watt (W) sind nicht dasselbe; die angeschlossenen Geräte dürfen keinen der beiden Werte überschreiten. Wie lange eine USV durchhält, hängt von der Last ab: Je mehr Geräte sie versorgt, desto kürzer die Laufzeit. Wer künftige Erweiterungen gleich einplant, muss die USV nicht beim nächsten zusätzlichen Server ersetzen.
Die nötige Laufzeit richtet sich danach, wie lange das Herunterfahren der versorgten Systeme dauert. Außerdem spielt eine Rolle, ob kurze Ausfälle ganz ohne Abschaltung überbrückt werden sollen. Für Serverräume und Rechenzentren fordert das BSI, die Größe bei relevanten Änderungen an den angeschlossenen Geräten neu zu prüfen (INF.2.A3).
Akkus altern auch dann, wenn nie der Strom ausfällt. Wärme beschleunigt diesen Prozess, deshalb verlangt derselbe Baustein, Batterien im erforderlichen Temperaturbereich zu halten. Regelmäßige Selbsttests können nachlassende Kapazität aufdecken, bevor sie im Ernstfall auffällt. Die Wartungsintervalle des Herstellers sind laut BSI einzuhalten.
Bei der Bauart unterscheidet man vereinfacht zwei Ansätze: Manche Modelle wechseln nur im Störfall auf den Akku. Andere leiten den Strom ständig über den Wechselrichter und trennen die Technik so vom Netz. Welche Bauart sinnvoll ist, richtet sich danach, wie empfindlich die Geräte sind und wie stabil der Strom am Standort ankommt.
Die vergessene USV im Heizungsraum
Angenommen, ein Autohaus mit Werkstatt und 25 Mitarbeitenden hat vor Jahren eine USV anschaffen lassen. Sie steht mit dem Server im Heizungsraum, weil dort Platz war. Seitdem kam ein zweiter Server für die Diagnosesoftware der Werkstatt dazu, außerdem Switch und Firewall hängen inzwischen an denselben Ausgängen.
Bei einem Sturm im Winter fällt der Strom aus. Die Anzeige der USV meldet volle Akkus, doch nach weniger als einer Minute schaltet sie ab. Beide Server gehen hart aus, und die Datenbank der Diagnosesoftware muss repariert werden. Die Ursache ist schnell gefunden: Die Akkus sind durch Alter und Wärme verbraucht, und für die gewachsene Last war das Gerät nicht ausgelegt.
Danach bekommt die USV neue Akkus und einen kühleren Standort, die Last wird neu berechnet und die Abschaltung für beide Server eingerichtet. Die Selbsttests der USV laufen seitdem in das IT-Monitoring, sodass nachlassende Kapazität als Meldung auffällt und nicht erst beim nächsten Ausfall.
Grenzen einer USV
Ausgelegt ist eine USV in der Regel auf Minuten, nicht auf Stunden. Für längere Ausfälle bräuchte es ein Notstromaggregat. Das kommt vor allem dort infrage, wo der Betrieb ohne IT stillsteht.
Die USV ersetzt außerdem weder Datensicherung noch Redundanz im Server. Ein RAID schützt vor dem Ausfall einzelner Datenträger, die USV vor den Folgen eines Stromausfalls. Wie der Betrieb nach einem größeren Schaden wieder anläuft, beschreibt erst ein Plan für die Disaster Recovery.
Wichtig ist auch, was nicht an die USV gehört: Geräte mit hohem Anlaufstrom oder hohem Verbrauch, die nichts zum geordneten Herunterfahren beitragen. Sie würden die Laufzeit unnötig verkürzen.
Wie ProNet unterstützt
Wir berechnen, wie Ihre USV dimensioniert sein sollte, richten das automatische Herunterfahren ein und binden die USV in die Überwachung ein. Lässt die Kapazität der Akkus nach, planen wir den Tausch. Was dazugehört, steht auf der Seite USV für Server. Im Rahmen unserer Server-Betreuung für KMU planen wir die Stromversorgung zusammen mit Servern und Speicher.