Was ist ein Rechenzentrum? Arten von Rechenzentren

Heutzutage sind Daten das Herzstück des Fortschritts in der digitalen Technologie, und Rechenzentren sind die Hüter dieses wertvollen Materials. Aber was genau ist ein Rechenzentrum? Rechenzentren sind die Grundlage des modernen digitalen Zeitalters.

In diesem Artikel bieten wir eine ausführliche Definition von Rechenzentren und eine eingehende Analyse der Infrastruktur von Rechenzentrumsservern. Anhand verschiedener Rechenzentrumstypen – von der Zentrale eines großen Unternehmens bis hin zu cloudbasierten Systemen – führen wir dich durch das Reich der Rechenzentren.

Was ist ein Rechenzentrum?

Die Wahl eines E-Commerce-Hosting-Anbieters für deine E-Commerce-Website oder deine Geschäftsanwendung hat viele Vorteile, wie z. B. einen persönlichen Kundenservice, eine hohe Betriebszeit und geringere Kosten für alle Betriebsausgaben.

Allerdings sind nicht alle dedizierten Hosting-Server gleich. Deine möglichen Hosting-Erfahrungen hängen von der Art des genutzten Rechenzentrums ab, denn die Infrastruktur wirkt sich auf die Leistung der App und die Ladezeiten der Website aus.

Im physikalischen Sinne ist ein Rechenzentrum eine Einrichtung, in der Computersysteme und zugehörige Komponenten untergebracht sind. Es kann auch als ein Gebäude definiert werden, in dem große Datenmengen gespeichert, verwaltet, verarbeitet und verbreitet werden. Ein Standard-Rechenzentrum ist eine Gruppe von technisch miteinander verbundenen Computern, Speichergeräten, Serversystemen, Computerinfrastruktur und Kühlgeräten.

Physische Rechenzentren waren in der Vergangenheit ein wichtiger Bestandteil der Unternehmensinfrastruktur. Sie wurden vor allem von großen Unternehmen mit rechenintensiven Prozessen, umfangreichen Datensammlungen und anderen technischen Anforderungen genutzt. Solche Strukturen erfordern jedoch erhebliche Investitionen.

Heute nutzen Drittunternehmen Rechenzentren für eine breitere Gruppe von Endnutzern, und die Kosten für den Unterhalt der Einrichtungen sind kein Hindernis mehr. Jetzt kann jeder Zugang zu einem Rechenzentrum erhalten, indem er eine bestimmte Menge an Ressourcen für einen begrenzten Zeitraum mietet, anstatt eine ganze Recheninfrastruktur zu kaufen.

Infrastruktur von Rechenzentrumsservern

Die Telecommunications Industry Association (TIA) hat ihre Standards für Rechenzentren 2005 mit TIA-942 erweitert. Auch TIA-942 deckt alle Aspekte eines Rechenzentrums ab, einschließlich Architektur, Sicherheit, physische Sicherheit, Redundanz und Umweltaspekte.

Das TIA-942-Rahmenwerk definiert vier Stufen für Rechenzentren, je nachdem, welche Rechenzentrumsinfrastruktur untersucht wird.

Stufe 1

Tier 1-Rechenzentren dienen als Basis für die Infrastruktur des Standorts. Sie befinden sich normalerweise in den Büroräumen einer Organisation und unterstützen das IT-System im Gebäude. Tier-1-Einrichtungen sind mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ausgestattet, die vor möglichen Stromausfällen und Spannungsschwankungen schützt. Außerdem bieten sie einen bestimmten Raum für IT-Systeme, einschließlich der physischen Anlage, ein Kühlsystem und eine Notstromquelle.

Stufe 2

Tier 2-Rechenzentren verfügen über eine verbesserte Infrastruktur im Vergleich zu Tier 1. Sie umfassen zusätzliche Kühlinfrastrukturen wie Kältemaschinen, Kühlaggregate, Abluftventilatoren und mehr. Tier 2 bietet eine bessere Wartbarkeit und Ausfallsicherheit als Tier 1, da die Komponenten ausgetauscht werden können, ohne dass das Gesamtsystem beeinträchtigt wird. Unerwartete Ausfälle können den Betrieb jedoch immer noch beeinträchtigen und zu Ausfallzeiten von bis zu 22 Stunden führen.

Stufe 3

Das Rechenzentrum verfügt über ein hohes Maß an Datenredundanz und ist in der Lage, die Wartung oder den Austausch von Geräten ohne Systemausfälle zu überstehen. Die Wahrscheinlichkeit, dass diese unterstützenden Systeme wie Strom- und Kühlaggregate ausfallen, liegt bei weniger als 1,6 Stunden pro Jahr.

Stufe 4

Tier 4-Rechenzentren stellen die fehlertolerante Standortinfrastruktur dar. Das bedeutet, dass physisch isolierte Systeme eingesetzt werden, um Unterbrechungen durch geplante und ungeplante Ereignisse abzufedern. Als vollständig redundante Option mit Fehlertoleranz kann die Tier 4-Standortinfrastruktur garantieren, dass Unterbrechungen nicht länger als 26 Minuten pro Jahr dauern.

Arten von Rechenzentren

Es gibt verschiedene Arten von Rechenzentren, die sich nach ihrer Größe und Verwaltung unterscheiden. Dazu gehören verwaltete Rechenzentren, Unternehmensrechenzentren, Hyperscale-Rechenzentren, Colocation-Rechenzentren, cloudbasierte Rechenzentren und Edge-Rechenzentren.

Verwaltete Rechenzentren

Managed Data Centers, die von Dritten betrieben werden, sind externe Einrichtungen, die sich von den vollständig im Besitz befindlichen Rechenzentren unterscheiden. Sie werden an viele Kunden und Unternehmen vermietet und bieten große Speicherkapazitäten und qualitativ bessere Computerlösungen. Sie sind sehr nützlich für Unternehmen, die ihren gesamten Datenspeicher- und CPU-Bedarf auf einen weitaus besser zugänglichen Rechenzentrumsdienst unter der Kontrolle eines Anlagenbetreibers verlagern wollen und keinen Kauf der Infrastruktur benötigen.

Unternehmensrechenzentren

Unternehmensrechenzentren sind firmeneigene Einrichtungen, die für die speziellen Speicher- und Rechenanforderungen einzelner Unternehmen genutzt werden. Es ist die teuerste Einrichtung, aber die meisten Unternehmen entscheiden sich aufgrund ihrer besonderen Daten- und Netzwerkanforderungen für diesen Weg. Die Rechenzentren von Unternehmen sind in der Regel lokal, d. h. sie befinden sich auf dem Gelände des Unternehmens, das ihnen speziell zugewiesen wurde. Manche Unternehmen entscheiden sich jedoch auch für ein externes Rechenzentrum, das über eine bessere Energieinfrastruktur, Konnektivität und Sicherheit verfügt. Offsite-Einrichtungen sind eine großartige Ressource, um die Daten von Unternehmen und Kunden zu schützen, wenn die Einrichtung von einer Katastrophe betroffen ist. Außerdem können robuste Sicherheitsmaßnahmen für Datenräume den Schutz sensibler Daten, die in externen Rechenzentren gespeichert sind, weiter verbessern.

Hyperscale-Rechenzentren

Hyperscale-Rechenzentren sind die größten Einrichtungen mit umfangreichen Infrastrukturen, die große IT-Installationen beherbergen, wie sie zum Beispiel von sozialen Medien und Suchmaschinen betrieben werden.

Viele große Unternehmen wie Amazon, Google und Microsoft verfügen über Hyperscale-Rechenzentren, die entwickelt wurden, um die massiven Speicher- und Cloud-Computing-Anforderungen von Big Data zu erfüllen.

Während herkömmliche Rechenzentren vielleicht einige Dutzend Server haben, können Hyperscale-Rechenzentren Tausende von einzelnen Servern beherbergen. Ein typisches Hyperscale-Rechenzentrum kann zum Beispiel etwa 5.000 Server auf einer Fläche von weniger als 10.000 Quadratmetern enthalten.

Colocation-Rechenzentren

Colocation oder Multi-Tenant-Rechenzentren werden von Unternehmen bevorzugt, die Platz sparen und ihre Server extern hosten wollen. VDS-Hosting-Anbieter sind in der Regel Eigentümer dieser Einrichtungen und verfügen über Strom-, Sicherheits-, Kühl- und Netzwerkeinrichtungen. Ein Colocation-Rechenzentrum ist eine gute Option für:

• Ressourcenschonung: Anstatt einen Teil der wertvollen Geschäftsfläche für den Bau eines Rechenzentrums zu verwenden, kannst du den Platz in der Colocation-Einrichtung für deine Server mieten.
• Auslagerung von IT-Anforderungen: Die IT-Expertise des Colocation-Anbieters setzt dein Betriebsvermögen frei, um in andere Geschäftsaktivitäten zu investieren.
• Schnelles Wachstum oder Verkleinerungsmöglichkeiten: Du kannst schnell mehr Platz anmieten, wenn dein Unternehmen wächst, oder weniger Platz mieten, wenn du dich verkleinern musst. Das geht schneller, als ein eigenes Rechenzentrum zu bauen und zu unterhalten, in dem wenig Platz verschenkt wird.

Cloud-basierte Rechenzentren

Cloud-basierte Rechenzentren sind von Dritten betriebene, dezentrale Einrichtungen, die es Nutzern ermöglichen, Raum und Infrastruktur über die Cloud zu mieten. Ein virtuelles Rechenzentrum kann in der Regel innerhalb weniger Stunden bereitgestellt werden, wodurch der Zeitaufwand für die Installation und Inbetriebnahme minimiert wird. Daher profitieren die Nutzer/innen von einer deutlichen Verringerung der Investitionen in Hardware, IT-Personal und Wartung. Cloud-basiertes Webhosting kann außerdem schnell skaliert und Ressourcen gemeinsam genutzt werden, während die Effizienz durch Betriebszeit, Bandbreite und Redundanz erhalten bleibt.

Edge-Rechenzentren

Edge-Rechenzentren sind in der Regel kleiner als andere Arten von Rechenzentren und werden geografisch so platziert, dass sie einen Datenaustausch mit geringer Latenz ermöglichen, oft in unmittelbarer Nähe der Endnutzer. Sie werden vor allem für zeitkritische Anwendungen wie IoT, Notfallmaßnahmen und Automatisierung genutzt und erfüllen bestimmte Leistungsanforderungen wie Kommunikation mit niedriger Latenz.

Wie werden Rechenzentren verwaltet?

Bei der Verwaltung von Rechenzentren gibt es verschiedene Aspekte. Dazu gehören:

• Gebäudemanagement – dazu gehört die Verwaltung des physischen Serverstandorts im Rechenzentrum, einschließlich der Immobilien, der Versorgungseinrichtungen und der Zugangskontrolle für das Personal, um nur einige zu nennen
• Bestands- und Anlagenverwaltung – Dazu gehört die Nachverfolgung von Softwarelizenzen, die Inventarisierung von Hardware und die Freigabeverwaltung in Rechenzentren.
• Data Center Infrastructure Management (DCIM) integriert das IT– und das Gebäudemanagement. Dabei wird die Leistung des Rechenzentrums überwacht, um eine optimale Energienutzung, Geräteauslastung und Stellfläche zu gewährleisten.
• First-Line-Support – Das Rechenzentrum bietet technische Dienstleistungen für ein Unternehmen an, und die Einrichtung ist für den First-Line-Support für die Endnutzer des Unternehmens verantwortlich.
• Betrieb – Die Verwaltung des Rechenzentrums umfasst auch den täglichen Betrieb, den die Einrichtung anbietet.
• Überwachung der Infrastruktur – Rechenzentren verwenden Überwachungstools, mit denen IT-Administratoren die Betriebsleistung des Rechenzentrums aus der Ferne überwachen, Fehler messen und Korrekturmaßnahmen ergreifen können, ohne selbst vor Ort zu sein.
• Energieeffizienz – Der Umgang mit Energie in einem Rechenzentrum ist wichtig. Kleine Rechenzentren verbrauchen weniger Energie, aber große Rechenzentren verbrauchen mehr als 100 Megawatt. Ein grünes Rechenzentrum ist umweltfreundlich, und die Verwendung von emissionsarmen Materialien und alternativen Energien ist eine beliebte Maßnahme, um die Umweltbelastung zu minimieren.
• Sicherheit und Schutz – bei der Planung von Rechenzentren ist die Sicherheit ein wichtiger Aspekt, der bei der Planung berücksichtigt wird, z. B. die Raumaufteilung, die Bewegung der Geräte, die Unterbringung der Mitarbeiter und die Installation von Unterdrückungssystemen.

Fazit

Rechenzentren sind im digitalen Zeitalter unverzichtbar, denn sie sind die Hüter unbezahlbarer Informationen. Alles, von der physischen Infrastruktur bis hin zu den Verwaltungsstrukturen, hilft Unternehmen und anderen Organisationen, richtig zu funktionieren. Unternehmen können viele Arten von Rechenzentren nutzen, wie z. B. grüne Rechenzentren und Colocation-Strukturen, um Daten zu organisieren. Diese Zentren werden ständig verbessert, um zusätzliche Effizienz und Sicherheit zu bieten, da sie für die Technologie der Zukunft unerlässlich sind. Seit sieben Jahrzehnten stehen sie an der Spitze der technologischen Entwicklung und es gibt keine Anzeichen dafür, dass sie langsamer werden.

FAQ