Unverzichtbare Komponenten im Data Center

Energie und Nachhaltigkeit

Data Center verbrauchen eine beträchtliche Menge an Energie, was eine erhebliche Herausforderung hinsichtlich Nachhaltigkeit darstellt. Es besteht folglich der Bedarf, die Effizienz von Data Centern und der darin verwendeten Ausstattung zu verbessern, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Nachhaltigkeit spielt eine wichtige Rolle, und daher setzen Rechenzentren auf grünen Strom und arbeiten mit Organisationen wie der Green Web Foundation zusammen.

Ein wichtiger Faktor ist der Power Usage Effectiveness (PUE), der als Kennwert für die Energieeffizienz eines Data Centers dient. Ziel ist ein PUE-Wert mindestens unter 1,4 im Durchschnitt, abhängig von der geografischen Lage des Rechenzentrums. Durch kontinuierliches Monitoring und Verbesserungen in der Infrastruktur streben Betreiber an, den PUE möglichst niedrig (Richtung 1.0) zu halten.

Die Klimatisierung spielt in Rechenzentren eine entscheidende Rolle, da Server und IT-Systeme Wärme erzeugen und gekühlt werden müssen. Um den Energieverbrauch der Klimatisierung zu optimieren, werden verschiedene Technologien eingesetzt. Dazu gehören zum Beispiel 100 Prozent Free Cooling, bei dem die Außenluft zur Kühlung genutzt wird, sowie InRack Cooling, bei dem die Wärme direkt an der Quelle abgeführt wird. Zusätzlich werden dynamische Regelungssysteme eingesetzt, um die Kühlung bedarfsgerecht zu steuern.

Ein weiterer wichtiger Punkt, mit dem sich Betreiber von Rechenzentren auseinandersetzen sollten, ist das Immersion Cooling, um den energieintensiven Kühlungsprozess zu optimieren. Darüber hinaus bieten einige Data Center die Möglichkeit der HD Wasserkühlung. Diese fortschrittliche Kühlungstechnologie ermöglicht eine effiziente Wärmeableitung und eine bessere Kühlleistung im Vergleich zu herkömmlichen Luftkühlungssystemen. Die Verwendung von Wasser als Kühlmittel ermöglicht eine präzise Temperaturregelung und eine höhere Energieeffizienz, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs und einer kostengünstigeren Betriebsweise führt.

In diesem Zusammenhang ist ein weiterer Aspekt die Nutzung von Abwärme. Die bei der Klimatisierung anfallende Wärme kann durch den Einsatz von Wärmepumpen für Heizzwecke genutzt werden. Alternativ lässt sich das Rechenzentrum an ein Fernwärmenetz anschließen, um die Abwärme anderweitig zu nutzen. Dadurch werden zusätzliche Effizienzgewinne erzielt und die Umweltbelastung reduziert.

Die Raumtemperaturen in den verschiedenen Bereichen des Rechenzentrums werden optimiert, um den Energieverbrauch weiter zu senken. Dabei werden die Anforderungen der IT-Systeme berücksichtigt, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Darüber hinaus werden kontinuierlich Kaltgangeinhausungen installiert, um die Effizienz der Klimatisierung weiter zu steigern und den Energieverbrauch zu senken. Durch die gezielte Trennung von Kalt- und Warmluft wird die Kühleffizienz verbessert und die Auslastung der Klimaanlage verbessert.

Datensouveränität

Datensouveränität wird für Unternehmen immer wichtiger, da sie sicherstellen wollen, dass ihre sensiblen Daten angemessen geschützt und verwaltet werden. Vor allem in Europa suchen Unternehmen zunehmend nach Anbietern, die ihre Daten innerhalb der europäischen Grenzen speichern und verwalten können. Damit soll die Einhaltung der europäischen Datenschutzbestimmungen und -richtlinien gewährleistet werden.

Im Zusammenhang mit der Datensouveränität ist der EU Cloud Act ein wichtiges Thema. Dieses Gesetz gibt US-Strafverfolgungsbehörden das Recht, auf Daten von US-Cloud-Anbietern zuzugreifen, unabhängig von deren physischem Standort. Dies kann Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre und des Schutzes personenbezogener Daten (PII) aufwerfen. Unternehmen, insbesondere solche mit europäischen Kunden oder Niederlassungen, sind besorgt über den möglichen Zugriff ausländischer Behörden auf ihre Daten.

Viele Nutzer unterschätzen jedoch die tatsächliche Anzahl der Zugriffe auf ihre Datensätze und die möglichen Auswirkungen auf ihre Privatsphäre. Große Cloud-Anbieter verzeichnen eine Vielzahl solcher Anfragen, von denen ein erheblicher Anteil als sogenannte Secrecy Requests eingestuft wird. Bei diesen Anfragen wird nicht argumentiert, warum auf die Daten zugegriffen werden soll. Viele Nutzer sind sich der Problematik nicht bewusst und erkennen nicht, dass ihre personenbezogenen Daten von solchen Zugriffen betroffen sein könnten.

Redundanz und Ausfallsicherheit

Eine zentrale Rolle spielt dabei die modulare n+n Verfügbarkeit. Dieses Konzept bedeutet, dass das Rechenzentrum über redundante Komponenten verfügt, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Durch die Implementierung zusätzlicher Module und Ressourcen wird sichergestellt, dass das Rechenzentrum auch bei Ausfall oder Wartung einer Komponente oder eines Moduls weiterhin reibungslos funktioniert.

Die modulare Architektur ermöglicht es, Wartungsarbeiten oder den Austausch von Komponenten durchzuführen, ohne dass es zu einem Ausfall des Gesamtsystems kommt. Wenn beispielsweise ein Modul ausfällt oder gewartet werden muss, übernehmen die redundanten Module automatisch die Last, um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit des Rechenzentrums erheblich.

„Durch umfassende Sicherheitseinrichtungen wie Alarmanlagen, Videoüberwachung, Zugangskontrolle und Biometrie sowie Brandschutzmaßnahmen und Mobilfunk-Bassstationen verschiedener Provider sorgen Data Center für die physische Sicherheit, den Schutz vor Bränden und eine zuverlässige Kommunikation.“

Michael Schusser, A1

Darüber hinaus umfasst die Ausfallsicherheit von Rechenzentren auch Maßnahmen wie den Einsatz von unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Notstromaggregaten, um bei Stromausfällen einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten. Darüber hinaus werden hochverfügbare Netzwerkarchitekturen implementiert, um die Ausfallsicherheit auf Netzwerkebene zu gewährleisten. Dazu gehören redundante Netzwerkverbindungen, Switches und Router, um sicherzustellen, dass keine einzelne Komponente einen Netzwerkausfall verursachen kann.

Security

Datenschutz und Sicherheit: Die Sicherheit von Data Centern ist ein entscheidender Bereich, insbesondere angesichts der wachsenden Zahl von Cyberangriffen, die in vielen Fällen auch kritische Infrastrukturen (KRITIS) beeinträchtigen. Neben der Investition von Anbietern in Cybersicherheit, um sich selbst und ihre Kunden zu schützen, ist es auch sinnvoll, mit anderen Unternehmen im Security-Bereich vernetzt zu sein, um im Falle von massiven Angriffen eng zusammen zu arbeiten, sowohl innerhalb als auch über Unternehmensgrenzen hinweg.

Physische Sicherheit: Data Center legen großen Wert auf umfassende Sicherheitseinrichtungen, um die physische Sicherheit der Server und Daten zu gewährleisten. Dazu gehören verschiedene Maßnahmen, wie beispielsweise Alarmanlagen und Videoüberwachungssysteme. Diese Überwachungssysteme ermöglichen es, potenzielle Sicherheitsvorfälle zu erkennen und schnell darauf zu reagieren.

Zusätzlich zur Videoüberwachung wird in Rechenzentren häufig eine Zugangskontrolle mit biometrischen Technologien eingesetzt. Dies bedeutet, dass der Zugang zu den Serverräumen und sensiblen Bereichen nur autorisierten Personen gestattet ist. Durch den Einsatz von Fingerabdruckscannern, Iriserkennung oder anderen biometrischen Merkmalen wird sichergestellt, dass nur befugtes Personal Zugang zu den Räumlichkeiten hat.

„Data Center verbrauchen eine Menge an Energie, was eine erhebliche Herausforderung hinsichtlich Nachhaltigkeit darstellt. Es besteht folglich der Bedarf, die Effizienz von Data Centern und der darin verwendeten Ausstattung zu verbessern, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Nachhaltigkeit spielt hier eine wichtige Rolle, und daher setzen Rechenzentren auf grünen Strom.“

Mathias Nöbauer, Exoscale

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Brandschutz. Data Center implementieren spezielle Brandschutzsysteme, die eine Früherkennung von Bränden ermöglichen. Dazu gehören Rauchmelder und Brandmeldesysteme, die im Falle eines Feuerausbruchs sofort Alarm auslösen. Darüber hinaus verfügen Data Center oft über automatische Brandlöschungssysteme, die schnell und effektiv Brände bekämpfen können, um Schäden an den Servern und Daten zu minimieren und zugleich die Server nicht beschädigen.

Um eine zuverlässige Kommunikation zu gewährleisten, verfügen hochkritische Rechenzentren in der Regel über Mobilfunk-Basisstationen von verschiedenen Providern. Diese Basisstationen stellen eine breite Mobilfunkabdeckung innerhalb des Data Centers sicher und ermöglichen es den Kunden, eine zuverlässige Verbindung herzustellen. Durch die Bereitstellung von mehreren Mobilfunkanbietern wird eine Redundanz und Ausfallsicherheit gewährleistet, um die Kommunikation jederzeit aufrechtzuerhalten.

Durch umfassende Sicherheitseinrichtungen wie Alarmanlagen, Videoüberwachung, Zugangskontrolle und Biometrie sowie Brandschutzmaßnahmen und Mobilfunk-Bassstationen verschiedener Provider sorgen Data Center für die physische Sicherheit, den Schutz vor Bränden und eine zuverlässige Kommunikation. Diese Maßnahmen gewährleisten einen sicheren Betrieb und bieten Kunden ein hohes Maß an Vertrauen in die Sicherheit ihrer Daten.

Compliance und Zertifizierungen

Data Center sollten relevante Compliance-Anforderungen erfüllen und über Zertifizierungen verfügen, um die Einhaltung von Standards und Best Practices in den Bereichen Sicherheit, Umweltmanagement, Qualitätsmanagement und Informationssicherheit nachzuweisen.

Fazit

In einer zunehmend datengesteuerten Welt sind gut funktionierende Rechenzentren von entscheidender Bedeutung für den Erfolg von Unternehmen. Durch den Einsatz energieeffizienter Lösungen, die Gewährleistung der Datenhoheit und die Umsetzung umfassender Sicherheitsmaßnahmen können Rechenzentrumsbetreiber ihre Rechenzentren zu vertrauenswürdigen und zuverlässigen Knotenpunkten für die Datenverarbeitung und -speicherung machen. Die Einhaltung von Standards und Zertifizierungen unterstreicht dabei das Engagement für Qualität, Nachhaltigkeit und den Schutz sensibler Informationen. So können Rechenzentren den Herausforderungen der digitalen Zukunft gewachsen sein und ihren Kunden eine optimale und sichere IT-Infrastruktur bieten.

Über die Autoren:
Michael Schusser ist Leiter Datacenter Infrastructure Services bei A1 Telekom Austria. Seit 2001 ist der ausgewiesene Experte m Rechenzentrumsbereich und im Co-Location Umfeld tätig. Seine Arbeitsschwerpunkte sind Planung, Bau und Betrieb von Rechenzentren und Infrastruktur sowie Energiemanagement und Audits.

Mathias Nöbauer ist Director Cloud, A1 Digital und Chief Executive Officer bei Exoscale. Mathias Nöbauer übernahm seine Funktion als Director Cloud bei A1 Digital im November 2016. Im August 2017 wurde er Aufsichtsratsmitglied bei Exoscale, der Cloud Plattform von A1 Digital, mit Sitz in Lausanne. 2019 wurde zum Chief Executive Officer von Exoscale bestellt. Seine Expertise umfasst Themen wie Digitale Transformation, Digitale Souveränität, Cloud Computing, DevOps, Kubernetes, Sicherheit, GDPR, Internet of Things (IoT), Machine Learning, EDGE Computing und Cloud VDI.

Die Autoren sind für den Inhalt und die Richtigkeit ihrer Beiträge selbst verantwortlich. Die dargelegten Meinungen geben die Ansichten der Autoren wieder.