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Rack-Rechner für Server, Strom und Kühlung
Wie viele Geräte passen in Ihr Rack, bevor Platz, Strom oder Kühlung ausgehen, und was geht zuerst aus? Für das 10-Zoll-Minirack im Abstellraum ebenso wie für das 42-HE-Rack im Rechenzentrum (HE = Höheneinheit, englisch U).
Ausgangspunkt
Die Homelab-Werte sind typische Ausgangswerte, keine Messungen. Jedes Feld lässt sich ändern.
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Kosten = Leistung (kW) × 730 Stunden × Ihr Strompreis. Eine Schätzung: Die tatsächliche Leistung hängt von der Last ab. Grün bedeutet mindestens 20 % Reserve bei Strom und Kühlung.
So wird die Rack-Dichte (Leistungsdichte) berechnet
by_space = floor(rack_U / device_U)
by_power = floor(circuit_kW × 1000 / W_per_device)
by_cooling = floor(cooling_kW × 1000 / W_per_device)
devices = min(by_space, by_power, by_cooling)
circuit_kW = V × A × PF / 1000 (einphasig)
circuit_kW = √3 × V × A × PF / 1000 (Drehstrom)Die tatsächliche Rack-Dichte ist die kleinste von drei unabhängigen Obergrenzen, jeweils abgerundet. Die niedrigste ist der Engpass: im Homelab meist Strom oder Wärme, im modernen Rechenzentrum die Kühlung, der Platz nur bei sehr kleinen Racks.
Weitere Rechner
- USV-Laufzeitrechner (Englisch): Minuten im Akkubetrieb, Last im Verhältnis zur Watt-Angabe, die kleinste passende USV
- Homelab-Stromkosten (Englisch): was Ihr ganzes Lab im Monat kostet, Gerät für Gerät
- Tokens pro Watt (Englisch): wie effizient Ihr KI-Server zu Hause arbeitet
- 10-Zoll-Rackplaner (Englisch): passt es, und wie viele HE
- Leerlauf-Einsparung und Amortisation (Englisch)
- Rack-Leistungsrechner (Englisch): Last pro PDU im Normalbetrieb und bei Ausfall, gemessen an der 80-%-Regel
Häufige Fragen
Was ist Rack-Dichte?
Die Rack-Dichte gibt an, wie viel Rechenleistung, Strom oder Wärme in einem Rack steckt, meist als kW pro Rack oder Server pro Rack. Höhere Dichte heißt mehr Rechenleistung pro Quadratmeter, aber engere Grenzen bei Kühlung und Stromversorgung.
Wie viele Server passen in ein 42-HE-Rack?
Mit 1-HE-Servern passen physisch 42 Server hinein, doch diese Grenze erreichen Sie fast nie. Strom und Kühlung begrenzen die tatsächliche Dichte meist auf 20–35 Server, je nach Leistungsaufnahme pro Server und Absicherung des Stromkreises.
Wie viel kW pro Rack sind sicher?
Die meisten Racks in Unternehmen laufen mit 5 bis 15 kW. Alles über 15 kW gilt als High Density und braucht meist Reihenkühlung (In-Row), Rücktür-Wärmetauscher oder Flüssigkeitskühlung.
Wie berechne ich Drehstromleistung in kW?
Wirkleistung bei Drehstrom = √3 × Außenleiterspannung × Leiterstrom × Leistungsfaktor ÷ 1000. Bei einer Angabe als Scheinleistung in kVA gilt: kW = kVA × Leistungsfaktor.
Warum geht die Kühlung vor dem Platz aus?
Moderne 1-HE-Server ziehen jeweils 400–800 W. Ein 42-HE-Rack voller 1-HE-Server bräuchte 17–34 kW Kühlleistung, mehr als die meisten Kühlkreisläufe pro Rack liefern.
Einphasig oder Drehstrom fürs Rack?
Einphasig reicht bis etwa 5 kW pro Rack. Darüber liefert Drehstrom über dieselben Leiter mehr Leistung und verteilt die Last; die meisten Racks über 7 kW nutzen Drehstrom-PDUs.
Wie viel Reserve sollte ich einplanen?
Planen Sie 20–30 % Reserve bei Strom und Kühlung ein, damit der Ausfall einer PDU oder eines Kühlgeräts verkraftet wird (N+1). Dieser Rechner zeigt OK nur bei mindestens 20 % Reserve bei Strom und Kühlung.
Wie viele Server passen in ein Rack zu Hause?
Meist gehen Strom oder Wärme aus, bevor der Platz knapp wird. Ein Abstellraum ohne zusätzliche Kühlung verkraftet einige hundert Watt. Ein europäischer 16-A-Stromkreis reicht für etwa 2,9 kW Dauerlast (80-%-Regel), ein US-Stromkreis mit 15 A für etwa 1,4 kW. Geben Sie Rackhöhe, Gerätegröße und Leistung ein, um zu sehen, was Sie begrenzt.
Was kostet der Betrieb eines Homelab-Racks im Monat?
Monatliche Kosten = durchschnittliche Leistung in kW × 730 Stunden × Ihr Preis pro kWh. Bei 200 W und 0,35 €/kWh sind das etwa 51 € im Monat, bei 0,30 €/kWh etwa 44 €.
Welche Rackgröße brauche ich fürs Homelab?
Zählen Sie die HE, die Ihre Geräte brauchen, und rechnen Sie etwa 30 % für Patchpanels, Kabelführung, eine USV und Zuwachs hinzu. Ein 10-Zoll-Minirack (6–12 HE) fasst Mini-PCs und einen kleinen Switch, ein 12-HE-Wandschrank einen Switch, ein Patchpanel und ein paar Server; ab 22 HE passen Rackserver.
Braucht ein Homelab-Rack Kühlung?
Jedes Watt, das Ihre Geräte aufnehmen, landet als Wärme im Raum: 1 W ≈ 3,4 BTU/h. Bis zu einigen hundert Watt reicht meist ein belüfteter Abstellraum oder ein offener Raum; darüber planen Sie einen Abluftventilator oder eine Klimaanlage ein und behalten die Zulufttemperatur im Blick.