Mini-Rechenzentren mit Hybrid-Cloud Kompakte IT-Schränke für die Edge

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Viele Unternehmen, die ihr Rechenzentrum selbst betreiben – und das ist nach wie vor zirka jedes zehnte Unternehmen in Deutschland – können mittlerweile ihre Rechenzentrums-IT in einen „Schrank“ packen und haben dennoch ein vollwertiges Rechenzentrum zur Verfügung.

In den nächsten Jahren wird der Bedarf an Rechenleistung laut Cisco weiter steigen. Bereits in diesem Jahr werden 74,1 Millionen der Bürger in Deutschland das Internet nutzen, 83 Prozent werden dann auch mobile internetfähige Geräte im Einsatz haben. Gleichzeitig nimmt die Zahl der vernetzten Geräte massiv zu: 2023 wird es über 823 Millionen vernetzte Geräte (IoT) geben. Und: 18,4 Prozent aller mobilen Verbindungen werden auf 5G basieren. Tendenz steigend [1].

Die Verbreitung von 5G wird maßgeblich dazu beitragen, dass der weitere Ausbau der Rechenzentrumsinfrastruktur nicht nur in großen, zentralen Cloud- und Colocation-Rechenzentren erfolgt, sondern auch dezentral in Hybrid- und Edge-Rechenzentren. Denn die steigende Nachfrage nach hochleistungsfähigen mobilen Diensten erfordert eine hohe Bandbreite und geringe Latenzzeiten.

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Große, weit entfernte Rechenzentren können die für die modernen Anwendungen nötige geringe Latenz nicht liefern. Dafür werden Edge-Computing-Zentren, also kleine, kompakte Rechenzentren benötigt, die in der Nähe der Nutzer – dies können Personen, aber auch vernetzte Produktionsmaschinen in einer Produktionshalle sein – platziert werden. Sie haben den Vorteil, dass die Daten nicht erst über weite Strecken transportiert werden müssen, was nicht nur die Latenzzeit reduziert, sondern auch die Bandbreite entlastet.

So erfüllen Sie die RZ-Anforderungen leichter

Aber nicht nur die Entwicklung des Edge Computing sorgt dafür, dass Rechenzentren kleiner und kompakter werden. Die in den Rechenzentren untergebrachte IT benötigt durch moderne Technologien wie Virtualisierung längst nicht mehr so viel Platz wie noch vor Jahren. Viele Unternehmen, die ihr Rechenzentrum selbst betreiben – und das ist nach wie vor zirka jedes zehnte Unternehmen in Deutschland – können mittlerweile ihre Rechenzentrums-IT in einen „Schrank“ packen und haben dennoch ein vollwertiges Rechenzentrum zur Verfügung.

Auf derartig kompakte Rechenzentren wollen die meisten Unternehmen auch nicht verzichten. Sie lagern zwar weniger wichtige Daten in die Cloud aus, sensible Informationen aber bleiben im eigenen Rechenzentrum (Stichwort Hybrid Cloud). Mit kompakten Rechenzentren (Mini-Rechenzentren) – wie z. B. dem TÜV-zertifizierten IT-Safe von Prior1, der im Kleinformat alles bietet, was ein Rechenzentrum braucht (Klimatisierung, Löschanlage, USV, Rauchgasansauganlage, etc.) – können zudem die vielfältigen Anforderungen an das Rechenzentrum leichter erfüllt werden.

Das sind einerseits der Verfügbarkeitsanspruch des Unternehmens selbst, aber auch Anforderungen von Versicherern, des Gesetzgebers oder von Wirtschaftsprüfern.

Einfache Einführung, einfacher Betrieb

Für kompakte Rechenzentren im Schrankformat muss kein eigener Raum ertüchtigt und auch keine Gewerke (für Stromversorgung, Kühlung, Netzwerk, etc.) hinzugezogen werden, die normalerweise für die Errichtung eines Rechenzentrums notwendig sind.

Mittelstandsbetriebe, Kommunen, Krankenhäuser, Stadtwerke und Unternehmen mit dezentralen Strukturen können diese Art der Rechenzentren einfach selbst betreiben oder den gesamten Betrieb als Leasingmodell („Colocation on premise“) nutzen, sodass das Unternehmen sich nicht selbst um den Betrieb der Rechenzentrumsinfrastruktur kümmern muss. Der Aufstellort ist flexibel wählbar – das kann innerhalb eines Bürogebäudes, am Parkplatz des Unternehmens oder in der Produktionshalle sein.

Die Schränke sind modular aufgebaut, können bei Bedarf erweitert oder an einem anderen Ort aufgestellt werden. Vor allem aber: Sie werden optimal dimensioniert, was besonders im Bereich der Kälteanlagen wichtig ist, um einen effizienten und klimafreundlichen Betrieb zu gewährleisten.

Kompaktes Rechenzentrum mit umfassenden Schutzeigenschaften

Soll das eigene Rechenzentrum nicht länger Kostentreiber und Energiefresser sein, zahlt sich für viele Unternehmen und öffentliche Institutionen ein kritischer Blick auf das vorhandene Rechenzentrum aus. Die Frage, ob es weiterhin so groß wie bisher sein muss, wird dann zumeist mit Nein beantwortet. Auch, wenn das Rechenzentrum kompakt ist, muss es wie jedes andere hochverfügbare Rechenzentrum funktionieren.

Der IT-Safe entspricht diesem Anspruch. Er ist daher nicht vergleichbar mit herkömmlichen Schaltschränken. Der Schrank ist konstruktiv darauf ausgelegt, seinen Inhalt, wie Rechner- und Netzwerkkomponenten, gegen äußere physikalische Einflüsse zu schützen. Hierzu gehören Brand, Rauch- und Kaltgase sowie Vandalismus, unerlaubter Zugriff und Wasser. Da die enthaltenen Komponenten Wärme erzeugen, wird diese über ein vollredundantes Split-Kühlsystem in die Umgebung abgeführt.

Der Schrank ist feuerfest nach EI 90 nach EN 1363-1 mit Grenzwerten in Anlehnung an EN 1047-2 (erfüllt bis zur 26. Beflammungsminute), staubdicht nach EN 60529: IP 5x und wassergeschützt gemäß EN 60529: IP x6 / TÜV-Zertifikat: 72 Stunden Schutz gegen stehendes Wasser (400 mm Wassersäule).

Darüber hinaus bietet er einen Widerstandsgrad von RC2 (ehemals WK 2) nach DIN EN 1627 und Einbruchschutz gemäß DIN EN 1627:2011-09 analog DIN EN 1630:2011-09, RC2 manueller Werkzeugangriff.

Der Schrank bietet eine optimierte Infrastruktur mit aktiver Branddetektion und -löschung, einer USV in ONLINE-Technik (USV-Klassifizierung nach EN 62040-3: VFI-SS-111) sowie mit Monitoringsystem und Stromverteilerschienen. So wird auf kleinstem Raum höchste Sicherheit für die eingebrachten Komponenten garantiert.

Redundante Kühlung bringt Vorteile

Um für die Hardware eine angepasste Kühlung bereitzustellen, ist jeder Schrank mit einer redundanten Kühlung, die in verschiedenen Leistungsstufen erhältlich ist, ausgestattet. Grundsätzlich arbeiten die in den Schrank eingebrachten Kühlungen nach dem Split-Prinzip. Dabei ist die Verdampfereinheit mit Lüftern und Temperatursensoren im Inneren des Schranks untergebracht.

Außerhalb des Schranks erfolgt die Kompression (Verflüssigung) des Kältemittels durch einen witterungsbeständigen Verflüssigersatz, der neben dem Verflüssigerregister unter anderem auch den Kompressor (Verdichter) und einen Lüfter beinhaltet. Durch dieses Splitting ist es im Gegensatz z. B. zur freien Kühlung mit (Außen-)Luft möglich, im Normalbetrieb eine Dichtigkeit gegen kalte Rauchgase darzustellen. Auch große Änderungen der relativen Luftfeuchte der Außenluft mit der damit verbundenen Problematik für die Hardware spielen bei Split-Kühlung keine Rolle.

Schrank mit IP-basiertem Monitoring

Der Schrank verfügt über ein Monitoring-System, das über Temperatur/en, Leckage-warnung/en der Kühlung sowie über den Zustand der Kühlung (Sammelstörung) und der optionalen Brandmelde- und Löschanlage informiert. Wichtige Merkmale dieses IP basierten Überwachungssystems sind u.a.:

• Selbständige Funktion (keine Installation von Software erforderlich)

• Mehrsprachiges Webinterface mit integrierter Logik

• Vollständig SNMPv1, SNMPv2c und SNMPv3 (verschlüsselt) kompatibel

• Unterstützung führender Netzwerk Management Systeme (u.a. Nagios, PRTG, Zabbix)

• SNMP MIB Dateien sowie Plugins für Nagios und Nagios Forks im Lieferumfang

• SNMP Traps an NMS und SNMP-Tools, Unterstützung von SNMP Get / SNMP Set

• 8 Eingänge für analoge Sensoren

• 1 CAN-Bus Port für Sensor-Erweiterungseinheiten und digitale CAN-Sensoren

• 12 Eingänge für digitale / potentialfreie Kontakte

• Internes GSM- / GRPS-Modem für SMS-Alarm (eingebaut in der Advanced-Version)

• Benachrichtigungs- und Alarmarten wie E-Mail oder SMS (via GSM Modem)

Vorteile kompakter Rechenzentren nutzen

Die Vorteile kompakter Rechenzentren liegen auf der Hand: Zum einen benötigen kleinere Anlagen bzw. Schrank-Rechenzentren weniger Platz, so dass sich Betreiber mehr Flexibilität bei der Suche nach geeigneten Aufstellorten verschaffen. Sie können in der Regel auch in Räumen untergebracht werden, die nicht speziell für sie konzipiert wurden.

Die Kosten für den Bau und Betrieb fallen deutlich geringer aus; im Leasingmodell werden lediglich operative Kosten verursacht. Zum anderen sind sie aufgrund der geringeren Größe energieeffizienter. Dadurch reduzieren sich nicht nur die laufenden Kosten, sondern auch die CO₂-Emissionen.  (kr)

Referenzen

[1] www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/executive-perspectives/annual-internet-report/white-paper-c11-741490.pdfn

* Angelika Fandreyer und Dirk Stockschläder arbeiten in der Kundenberatung bei Prior1 in Sankt Augustin.

(ID:49019329)