IP-Insider-Langzeittest – Unterbrechungsfreie Stromversorgung Die Line-Interactive USV Smart-UPS SMX 750i von APC im Härtetest

Zum vernünftigen Betrieb eines Produktivservers gehört zwingend der Einsatz einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). Denn trotz des in Deutschland sehr stabilen Energieversorgungsnetzes kommt es hin und wieder zu Spannungsschwankungen oder gar zu Spannungsausfällen – ohne Absicherung nicht selten mit verheerenden Auswirkungen auf die IT. IP-Insider nimmt sich daher nun dieses Themas an und testet eine hochmoderne USV über ihren gesamten Lebenszyklus.

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Gerade temporäre Unterspannung oder kurzzeitige Spannungsspitzen sind die gefürchteten Effekte, die dem empfindlichen Schaltnetzteil eines Servers ziemlich zusetzen und diesen auch mal „abschießen“ können.

Dennoch ist natürlich der klassische Stromausfall von einigen Minuten nach wie vor der Hauptgrund für die Verwendung einer USV – wenngleich die Geräte aber selbstverständlich auch Spannungsschwankungen zuverlässig ausgleichen und so die Server-Netzteile schonen.

Obwohl eine USV üblicherweise nicht zum Weiterbetrieb des Servers dient, sondern primär für ein ordnungsgemäßes herunterzufahren der Zentralrechner und damit eine sichere Wiederaufnahme des Betriebs nach der Störungsbehebung verantwortlich zeichnet, hält sich diese Meinung hartnäckig. Zwar ist auch ein Weiterbetrieb der Server über die Batterien der USV möglich – allerdings eben nur eine meist sehr eingeschränkte Zeit lang. Und nicht selten sind die Batterien einer USV im Ernstfall bereits so alt, dass die ursprünglich angegebene Überbrückungszeit ohnehin nicht eingehalten werden kann.

Um die Leistungsfähigkeit einer modernen USV über ihren gesamten Lebenszyklus zu testen und festzustellen, ob sich gerade im Battery-Management etwas getan hat, hat IP-Insider sich das Topmodell einer Line-Interactive UPS des Herstellers APC genauer angesehen und wird dieses Gerät über seinen gesamtem Lebenszyklus im Realbetrieb einsetzen und beobachten. Bei dem Testgerät handelt es sich um die SMX 750i mit einer Leistung von 750 VA. Das Gerät soll eine nominelle Überbrückungszeit bei Volllast von 12 Minuten ermöglichen.

Inbetriebnahme

Das Gerät ist mit einer Masse von 22 kg sicher kein Leichtgewicht, für diese Klasse jedoch voll akzeptabel. Die Bauform erlaubt es, die USV entweder als 19“-Einschub mit zwei Höheneinheiten in einen Serverschrank bzw. in ein Rack einzubauen oder aber mithilfe der mitgelieferten Standfüße als Tower hochkant aufzustellen. Dazu lässt sich das Bediendisplay einfach ohne Werkzeug herausziehen, um 90° drehen und wieder einrasten. Dasselbe gilt für den APC-Schriftzug.

Nach dem mechanischen Setup folgt der Anschluss der Batterieeinheit, was durch auffällig angebrachte Warnhinweise ohne Missverständnisse gelingen sollte.

Danach können die zu schützenden Geräte, d.h. der Server samt seinen Peripheriegeräten angeschlossen werden, wobei die SMX 750i zwei Gruppen von je vier Kaltgerätebuchsen besitzt, von denen die erste programmiert schaltbar ist. Dieses Feature ermöglicht es, die Lastabnehmer zeitgesteuert in einer bestimmten Reihenfolge ein- bzw. auszuschalten.

Die Signalisierungsverbindung zum Server kann via USB- oder über die serielle Schnittstelle durch das jeweils mitgelieferte Kabel hergestellt werden. Für den Fall der USB-Verbindung stellen die Windows-eigenen Energiesteuerungstreiber und -optionen alle für den Betrieb wichtigen Funktionen zur Verfügung. Das Seriellkabel kann für ältere Windows-Server mit RS-232-Port zum Einsatz kommen. So lässt sich festlegen, nach welcher Überbrückungszeit oder bei wie viel Prozent Restakkukapazität der Server heruntergefahren, in Standby- oder Ruhezustand versetzt werden soll.

Softwareinstallation

Um die vollen Möglichkeiten der Konfiguration und Überwachung der USV auch aus der Ferne nutzen zu können, muss die mitgelieferte PowerChute-Software installiert werden. Deren Aufspielen gestaltet sich einfach, birgt jedoch einige Tücken, denn der Zugriff auf die USV-Konfiguration geschieht grundsätzlich – auch lokal – nur über das webbasierte Interface.

In den neueren Windowsversionen ab Vista und Server 2003 erkennt die Installationsroutine eine eingeschaltete Windows-Firewall und frägt, ob der entsprechende Port erlaubt werden soll. Trotz Bestätigung dieser Frage ist ab Windows Vista ohne weiteres jedoch kein Zugriff auf die Webseite der USV möglich. In einem XP-basierten System funktioniert der Mechanismus dagegen auf Anhieb.

Nach einem Anruf bei der APC-Hotline, die in Deutschland durch die Firma Schneider Electric in München realisiert wird, stellte sich heraus, dass seit November 2010 ein neues Release der PowerChute-Software auf dem Markt ist. Diese Version 9.0 ersetzt die mitgelieferte Version 8.5 und behebt tatsächlich die Schwierigkeiten, die mit der „alten“ Version unter Vista/Win7/2003Server auftreten. An dieser Stelle muss die Kompetenz und Servicefreundlichkeit der Hotline in München ausdrücklich hervorgehoben werden; hier ist – entgegen dem üblichen Trend – sehr professionelle Hilfestellung zu erhalten. Ohne große bürokratische Hürden wurde uns sofort ein Downloadlink zur aktuellen PCBE (PowerChute Business Edition) zur Verfügung gestellt und die Probleme waren gelöst!

Die Abbildungen und nachfolgenden Beschreibungen beziehen sich daher alle auf die Version 9 der PowerChute Business Edition.

Status-Informationen

Der Statusbildschirm, der nach dem Einloggen in die PowerChute-Seite erscheint, ist in Abb. 1 zu sehen. Ein Schönheitsfehler ist dabei, dass – wie in der Adresszeile des Internetexplorers ersichtlich – ein Zertifikatfehler gemeldet wird. Ursache dafür ist, dass der lokale Server natürlich nicht als gültiger Zertifikataussteller für die HTTPS-Site akzeptiert wird. Leider lässt sich dieses Manko auch durch erfolgreiches Importieren des Zertifikats nicht beseitigen.

Zudem mag es mancher als störend empfinden, dass die Konfigurationswebseite der USV nur in Englisch zu haben ist, was jedoch den üblicherweise anglistisch bewanderten Systemadministratoren vertraut sein sollte.

Konfiguration

In puncto Konfigurationsmöglichkeiten bleibt wirklich kaum ein Wunsch offen. Es sind so viele Parameter einstellbar, dass hier eine Aufteilung in „Basic“ und „Expert“ Sinn machen würde.

Nach Anzeige des Statusfensters lässt sich einstellen und protokollieren, wie viel elektrischer Energieverbrauch und damit Kosten und CO2-Ausstoß in einer bestimmten Zeitspanne erzeugt werden, siehe Abb. 2.

Im Konfigurationsbildschirm kann bestimmt werden, in welchem Bereich die nominelle Spannung von 230 Volt über- oder unterschritten werden darf, bevor die Smart-UPS SMX 750i den angeschlossenen Server runterfährt und die fehlerhafte Stromversorgung abschaltet. Siehe dazu die Abb. 3

Unterhalb des Konfigurationsmenüs findet man den Punkt Diagnose, der die Einstellung und Durchführung eines Selbsttests, der Kalibrierung und eines Alarmtests erlaubt. Dabei ist es zwar gelungen, eine Kalibrierung durchzuführen; als Ergebnis wird jedoch „abgebrochen“ gemeldet, obwohl weder ein manueller Abbruch noch ein Stromausfall dafür verantwortlich war. Abb. 4 zeigt diese Unstimmigkeit.

Der zweite umfangreiche Menüpunkt der Konfiguration ist das Thema „Outlet Configuration“, in dem sehr detailliert eingestellt werden kann, in welchen Zeitabständen und zu welchen Bedingungen die Laststeckdosen geschaltet werden sollen. Dabei wird zwischen den normalen Outlets (4 Stück) und den regelbaren Outlets (ebenfalls 4 an der Zahl) unterschieden. In Abb. 5 sind die vielfältigen Einstellmöglichkeiten ersichtlich.

In den nächsten Punkten können natürlich diverse Protokollierungs-, Benachrichtigungs- und Signalisierungsoptionen eingestellt werden, die allerdings „State-of-Art“ sind und keiner weiteren Beschreibung bedürfen. So können selbstverständlich SMTP-E-Mail-Clients eingerichtet werden, die zu unterschiedlichen Ereignissen benachrichtigt werden. Jede Größe lässt sich auch in einer LOG-Datei festhalten und nach einstellbarer Zeit wieder automatisch löschen. SNMP ist standardmäßig verfügbar und eingeschaltet bei allen APC USV-Systemen.

Battery-Management

Neu und absolut hilfreich in diesem Zusammenhang ist die Berechnung der voraussichtlichen Lebensdauer des/der Akkus unter Berücksichtigung der Last und der eingestellten Parameter, sodass dem gefürchteten Fall defekter Akkus im Falle eines (Stromaus-)Falles von vornherein entgegen gewirkt werden kann!

Abbildung 6 lässt erkennen, dass in der Test-USV der Akku vom August 2010 (Abb.3) vor Januar 2015 ausgetauscht werden sollte. Hierbei ist verwunderlich, dass das letzte Akkutauschdatum via Webkonfiguration ausgelesen werden kann; der empfohlene nächste Tauschzeitpunkt jedoch nur am Display der USV direkt abrufbar ist.

Fazit

Die APC Smart-UPS SMX 750i ist eine gute Wahl zur Absicherung eines Servers wenn man mehr als die üblichen Einstellmöglichkeiten und vor allem eine zuverlässige Notstromversorgung über die gesamte Lebensdauer des Systems haben möchte.

In weiteren Teilen zu diesem Lebensdauertest werden wir die USV intensiven Last-Tests unterziehen und dabei immer natürlich auch die Alterung der Akkus und die hierzu gehörige Dokumentation im Auge behalten – denn nichts ist schlimmer, als eine im Zweifelsfall dann doch nicht funktionierende USV. Und um die Batterien einfach nach Gefühl alle drei Jahre auszutauschen, sind diese definitib zu teuer.

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