{"id":6401,"date":"2021-03-31T14:46:28","date_gmt":"2021-03-31T12:46:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/?p=6401"},"modified":"2021-03-31T14:46:47","modified_gmt":"2021-03-31T12:46:47","slug":"rueckgrat-der-digitalisierung-wie-arbeiten-moderne-rechenzentren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/netzwerk\/rueckgrat-der-digitalisierung-wie-arbeiten-moderne-rechenzentren\/","title":{"rendered":"R\u00fcckgrat der Digitalisierung: Wie arbeiten moderne Rechenzentren?"},"content":{"rendered":"<p>Geht es um die gro\u00dfen Themen unserer Zeit, r\u00fcckt die Digitalisierung schnell in den Fokus. Ob Klimawandel oder Kommunikation, Medizin oder Mobilit\u00e4t, Investment oder Industrie: Mit ihren exponentiell wachsenden Datenmengen bestimmt die digitale Welt<!--more--> samt Big Data und KI immer mehr unser Leben. \u00dcber die Rechenzentren spricht man dagegen eher selten. Dabei sind sie nichts weniger als das Zuhause des Internets. Grund genug, sich ihre Funktionsweise einmal genauer anzusehen.<\/p>\n<div id=\"attachment_6403\" style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-6403\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-6403\" src=\"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_1062915266.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_1062915266.jpg 800w, https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_1062915266-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_1062915266-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><p id=\"caption-attachment-6403\" class=\"wp-caption-text\">Gorodenkoff\/shutterstock.com<\/p><\/div>\n<p>Bricht man das Bild vom Wohnort des Internets auf die Hardware herunter, bedeutet es: Data Center beheimaten eine hochkomplexe, von Baugruppentr\u00e4gern strukturierte Rechentechnik aus einer gro\u00dfen Zahl an Servern mit noch mehr Komponenten wie Prozessoren, Switches, Speichern, Mainboards, Festplatten und aktiv konzipierten Appliances wie Firewalls oder Router sowie passiven Netzwerkteilen ohne eigene Stromversorgung wie etwa Kabel.<\/p>\n<p>Doch dies ist nur die eine, f\u00fcr die konkreten Rechen- und Speicheroperationen verantwortliche Seite der Medaille. Die andere besteht aus einer speziellen Infrastruktur, die diese Arrangements erg\u00e4nzt und einhegt. Sie dient dem reibungslosen Betrieb und setzt sich beispielsweise aus K\u00fchlaggregaten, Brandschutzeinrichtungen, Energieversorgungssystemen und Sicherungstechnologien zusammen.<\/p>\n<p>Rund 50.000 solcher Rechenzentren soll es in Deutschland geben, wobei nicht eindeutig definiert ist, ab welcher Gr\u00f6\u00dfe dieser Begriff infrage kommt. Streng genommen l\u00e4sst sich sogar ein einzelner Serverschrank darunter fassen. Klar ist allerdings, dass sich Rechenzentren immer mehr zu wahren Giganten entwickeln. Aus den Hosts im betrieblichen Umfeld von einst sind oftmals externe Data Center von mehreren tausend Quadratmeter Fl\u00e4che geworden, die als Colocation-Anbieter Cloud-L\u00f6sungen \u2013 also Speicherplatz, Rechenleistung und Anwendungssoftware auf Internetbasis \u2013 zur Verf\u00fcgung stellen.<\/p>\n<p>Nicht wenige dieser Spezialisten sind j\u00fcngst rapide gewachsen. Die im potenten Segment des High Performance-Computings (HPC) weltweit operierende Northern Data AG aus Frankfurt am Main ist ein gutes Beispiel daf\u00fcr. Das aus zwei Vorl\u00e4ufergesellschaften 2020 entstandene Unternehmen z\u00e4hlt heute bereits zu den f\u00fchrenden Anbietern. Der exakt anforderungsgerechte Zuschnitt der Anlagen und der Einsatz propriet\u00e4rer Technologien stellen daf\u00fcr die Basis. So skaliert die Software der Frankfurter im Multicloud-Umfeld automatisiert \u00fcber Rechenzentren hinweg: Wird eine h\u00f6here Kapazit\u00e4t ben\u00f6tigt, starten Server automatisiert nach, f\u00e4llt ein System aus, \u00fcbernehmen andere dessen Aufgabe. Auf diese Weise k\u00f6nnen Anwendungen und Workload zwischen Rechenzentrumsteilen oder ganzen Rechenzentren verschoben werden.<\/p>\n<div id=\"attachment_6404\" style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-6404\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-6404\" src=\"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_725365642.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_725365642.jpg 800w, https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_725365642-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/shutterstock_725365642-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><p id=\"caption-attachment-6404\" class=\"wp-caption-text\">Gorodenkoff\/shutterstock.com<\/p><\/div>\n<p>Data Center m\u00fcssen nicht nur riesige Datenmengen in Echtzeit verarbeiten, speichern und analysieren, damit Chatdienste betrieben, St\u00fcrme vorhergesagt, Aktientrends berechnet, neue Produkte getestet oder Impfstoffe entwickelt werden k\u00f6nnen. Sie m\u00fcssen dies auch mit maximaler Sicherheit tun, weil Datenverluste immense Sch\u00e4den bedeuten. Das hei\u00dft in erster Linie: Die Energiezufuhr ist essentiell. Aussetzer jenseits von Millisekunden sind von einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) abzufangen, die man sich als gigantischen Akku denken kann. Da die USV jederzeit verf\u00fcgbar sein muss, m\u00fcssen diese Batteriebl\u00f6cke st\u00e4ndig mit hohem Aufwand betriebsbereit gehalten werden.<\/p>\n<p>Doch auch das \u00f6ffentliche Stromnetz kann ausfallen. Rechenzentren haben deswegen zus\u00e4tzlich eine eigene Notstromversorgung in Form eines Dieselgenerators, der Treibstoffreserven und permanentes Vorheizen verlangt. So zeigt sich etwa: Ein Youtube-Clip ist viel mehr als nur ein kleiner Film auf der Bildschirmoberfl\u00e4che; er ist das Ergebnis enormer Anstrengungen im Hintergrund.<\/p>\n<p>Betrachtet man gro\u00dfe Rechenzentren rein physikalisch, gleichen sie riesigen Fl\u00e4chenheizungen, weil dicht gepackte Prozessoren stark erhitzen. Eine effiziente K\u00fchlung dieser zum Teil viele zehntausend Mal eingesetzten CPUs und GPUs ist deswegen eine weitere Herausforderung \u2013 nicht selten verschlingt allein dieser Vorgang ein Drittel der eingesetzten Energie. Dass bis zu 20 Prozent der Baukosten von Data Center auf ausget\u00fcftelte K\u00fchlungssysteme fallen, ist so verst\u00e4ndlich.<\/p>\n<p>Im Einsatz sind verschiedene Methoden wie insbesondere die Luftk\u00fchlung, bei der die Racks so positioniert werden, dass Warm- und K\u00e4lteg\u00e4nge entstehen und die mechanisch erzeugte Kaltluft \u00fcber einen Doppelboden von unten zugef\u00fchrt wird. Aufwendiger, aber auch effektiver arbeitet dagegen die Wasserk\u00fchlung, die direkt an den Prozessoren ansetzt.<\/p>\n<p>Der Einfluss des Klimas auf den K\u00fchlungsbedarf kann sehr ausgepr\u00e4gt sein. Auch dies l\u00e4sst sich am Beispiel von Northern Data illustrieren. Der HPC-Spezialist profitiert von der Witterung an verschiedenen Standorten wie etwa jenen in Skandinavien, wo er nicht nur zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien arbeitet, sondern auch ein innovatives K\u00fchlungsmanagement betreibt. Es besteht gro\u00dfenteils aus einer passiven K\u00fchlung dank niedriger Au\u00dfentemperaturen. Zum Beispiel in der Region eines Rechenzentrums in Nordschweden: Gerade einmal 1,3 Grad warm wird es dort im Jahresschnitt.<\/p>\n<p>Unabh\u00e4ngig von diesen regionalen Vorz\u00fcgen, die Northern Data mit mobilen Anlagen gezielt nutzen kann, sind es jedoch KI-basierte Steuerungstechnologien f\u00fcr ein innovatives Monitoring der Cluster, die Rechenzentren in puncto Energieeffizienz und Leistung immer besser machen werden. Northern Data, das im Gegensatz zu klassischen Colocation-Anbietern die Hardware und die Virtualisierungsschicht selbst betreibt, setzt sie schon heute ein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Geht es um die gro\u00dfen Themen unserer Zeit, r\u00fcckt die Digitalisierung schnell in den Fokus. 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