Data Center Trends

Modular, effizient und Cloud-fähig

15.06.2012 von Wolfgang Herrmann
Der Trend geht hin zu modular aufgebauten und energieeffizienten RZs. Auch die Private Cloud ist ein Thema.
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Ein Rechenzentrum für alle Fälle. Nach diesem Motto planten die meisten Unternehmen in den vergangen Jahrzehnten ihre Data Center. Ausgelegt für die maximal erforderliche Rechenlast einer Organisation, verschlingen RZs klassischer Prägung oft Unsummen an Kapital. Trotz des hohen Mitteleinsatzes und der zunehmenden Virtualisierung von Server- und Storage-Systemen gelten viele Rechenzentren nach heutigen Maßstäben als schlecht ausgelastet und ineffizient. Hersteller und Dienstleister haben die Probleme erkannt und offerieren eine Reihe neuer Konzepte und Techniken.

Trend 1: RZ-Module, Pods und Container

Anfangs noch als Exotenthema belächelt, gewinnt das „Data Center im Container“ an Bedeutung. Längst sind die Großen der Branche auf den Zug aufgesprochen, unter ihnen Hewlett-Packard, IBM, Cisco und Oracle/Sun. Für das RZ in der Box hat sich auch schon ein neuer (Marketing-)Begriff etabliert: Das sogenannte Pod (Performance Optimized Data Center) kommt als komplettes RZ daher, inklusive IT-Komponenten wie Server und Storage, Kühlung und Stromversorgung. Die Idee klingt überzeugend: Unternehmen können mit einem kleinen Pod beginnen und bei steigendem Bedarf einfach weitere Boxen andocken. Auf diese Weise ließen sich etwa die hohen Anfangsinvestitionen für ein RZ eindämmen.

Trend 2: Moderne Kühltechniken

Nicht erst seit dem Aufkommen der RZ-Container sind innovative Kühltechniken in der Data-Center-Szene ein heißes Thema. Nach Erhebungen des IT-Dienstleisters Computacenter beträgt der Energieanteil für die Klimatisierung eines Data Center gemessen am gesamten Verbrauch heute rund 33 Prozent. Bis zum Jahr 2015 könnte er auf 15 Prozent sinken, vorausgesetzt die Unternehmen investieren in entsprechende Technik. Neben lange etablierten Konzepten wie freier Kühlung (Kühlung mit Außenluft) und Kaltgang/Warmgang-Schottung kommen nun verstärkt neue Ansätze ins Spiel. Dazu gehören etwa „InRow“-Cooling-Systeme für Server. Statt klassischer Luftkühlung setzen die Hersteller hier auf geschlossene Racks, die an eine Kaltwasserversorgung angeschlossen sind. Einen Schritt weiter gehen Ansätze, die die Kühlflüssigkeit direkt zu den CPUs führen. Eine extreme Ausprägung bilden „Liquid Submerged Server“. Dabei wird der komplette Server inklusive aller Komponenten in eine spezielle Kühlflüssigkeit getaucht.

Wie Pioniere das Data Center kühlen
Verdunstungskühlung
Modulare Verdunstungskühleinheiten wie Ecobreeze von Schneider Electric ermöglichen es in vielen Regionen, Rechenzentren hauptsächlich mit Außenluft zu kühlen
Natürliche Luftströmungen und ein Vertikaldesign für die optimierte Kühlung
Das im Bau befindliche Marilyn-Rechenzentrum in Paris verwendet natürliche Luftströmungen und ein Vertikaldesign für die optimierte Kühlung des Gebäudes
Thermisches Rad
Das thermische Rad schließt Innen- und Außenluft voneinander ab und schafft gleichzeitig einen Temperaturausgleich, dessen Ausmaß sich nach der Drehgeschwindigkeit richtet.
Submersionskühlung
Die Idee, IT-Systeme direkt flüssig zu kühlen – ohne Umweg über die Luft – feiert zur Zeit fröhliche Urständ. So verwendet der britische Rechenzentrumsbauer und –betreiber Ark Continuity Submersionssysteme der Marke CarnotJet von Green Revolution Cooling. Man muss sie sich als eine Art Hightech-Wanne vorstellen, in die das gesamte Hitze abstrahlende IT-Equipment gehängt wird.
Submersionskühlung in der Maschine
Den wohl konsequentesten Weg der Flüssigkühlung geht das junge amerikanische Unternehmen Hardcore Computer. Auch Hardcore verwendet zum Kühlen ein dielektrisches Öl, das gut Wärme leitet...
Liquiblade
Jedes der angebotenen „Liquidblades“ – ausgestattet mit aktuellen Prozessoren und entsprechender Connectivity – wird in sich gekapselt...
Liquiblade
Die Kühlflüssigkeit, die mehr als 1300 mal so gut isoliert wie Luft, fließt über tropffreie Zu- und Abflüsse und damit verbundene Schläuche kühl in den gekapselten Rechner ein und warm wieder hinaus. Das übrige Kühlsystem besteht aus Pumpen und einer Einheit, die die Kühlflüssigkeit ihrerseits kühlt, bevor sie in die Rechner zurückfließt.

Trend 3: Energieeffiziente Server-Konzepte

Dass die Energiekosten eines Standard-Servers schon nach wenigen Jahren den Anschaffungspreis übersteigen, gilt heute fast schon als Binsenweisheit. Entsprechend groß sind die Bemühungen der Hardwarehersteller, die Energieeffizienz der Rechner beispielsweise durch Multicore-Prozessorarchitekturen von Intel oder AMD. Doch es gibt auch alternative Ansätze, Der Newcomer Calxeda beispielsweise nutzt die bislang vor allem in mobilen Geräten eingesetzten ARM-CPUs und wirbt mit beeindruckenden Leistungsdaten: Ein voll bestücktes Rack mit 9600 ARM-CPU-Knoten soll pro Watt vier- bis sechs Mal soviel Leistung bringen wie ein gleich großes Rack, das mit Intels Atom-CPUs bestückt ist. Unter dem Namen „Extreme Low Energy Server“ werben auch Anbieter wie das kalifornische Startup SeaMicro mit besonders energieeffizienten Rechnern auf Basis von ARM oder Atom-Prozessoren.

Trend: 4 LAN und SAN wachsen zusammen

Ein klarer Trend im RZ zeichnet sich in puncto Netzinfrastruktur und Verkabelung ab. Laut einer Forrester-Studie erhoffen sich mehr als 60 Prozent der IT-Experten Einsparungen infolge der Konvergenz von LAN und SAN. Das Zusammenlegen von klassischen lokalen Netzen mit dem Speichernetz bringt handfeste Vorteile: So reduziert sich der Aufwand für die Verkabelung der Server. Statt zweier Netzwerkadapter für Fibre Channel und Ethernet reicht künftig einer aus. 62 Prozent der von Forrester Befragten rechnen damit, dass eine einheitliche Netzwerk-Infrastruktur zudem den Aufwand für die Kühlung und Stromversorgung reduziert.

Trend 5: Das RZ in der Private Cloud

Die Vision klingt verlockend: Das Data Center der Zukunft bietet Anwendern oder ganzen Abteilungen Rechenleistung und Speicherplatz auf Knopfdruck - schnell, bedarfsgerecht und nach dem tatsächlichen Verbrauch abgerechnet. Doch ein schickes Self-Service-Portal als Frontend reicht nicht. Wenn der Traum von der privaten Cloud wahr werden soll, müssen im Backend unterschiedlichste Systeme ineinandergreifen, etwa für die Virtualisierung, Provisionierung und das Billing. Der Aufbau solcher Infrastrukturen ist alles andere als trivial und wird viele Unternehmen auch im Neuen Jahr beschäftigen. (wh)

So gelingt der Sprung in die Private Cloud
So gelingt der Sprung in die Private Cloud
Der Aufbau einer Private Cloud hält einige Herausforderungen bereit. Hier sind die wichtigsten:
Budget:
Eine Private Cloud ist nicht billig zu haben. Legen Sie den Rahmen für einen Return on Investment frühzeitig und möglichst exakt fest.
Public-Cloud-Integration:
Gestalten Sie die Private Cloud so, dass sie im Bedarfsfall Services aus der Public Cloud integrieren können. Dazu müssen die Systeme so sicher und nachprüfbar sein, dass die Nutzlasten simultan in beiden Welten abgearbeitet werden können.
Scale:
Im Regelfall können Private Clouds nicht mit derselben Masse aufwarten wie Public Clouds. Das heißt, die Economies of Scale sind deutlich geringer.
Neukonfigurationen "im Flug":
Möglicherweise müssen Sie Server und andere Infrastrukturelemente in die Private Cloud übertragen, ohne sie abzuschalten. Das kann problematisch werden.
Legacy-Hardware:
Wenn ihre alten Server keine Automatisierung und Orchestrierung erlauben, lassen Sie sie einfach zurück. Sie ersparen sich eine Menge Aufwand.
Obsolete Technologie:
Nicht nur kleine It-Organisationen werden an der Komplexität und Geschwindigkeit des technologischen Wandels zu knabbern haben. Haben Sie erst einmal in eine Private Cloud investiert, gibt es nur einen Weg, diese Investition zu schützen: Sie müssen technisch up to date bleiben.
Angst vor dem Wandel:
Ihr IT-Team muss mit Sicherheit erst einmal eine Lernkurve erklimmen. Neue oder geänderte Betriebsprozesse setzen die Mitarbeiter unter Stress und erzeugen Ängste. Hier ist der CIO als Motivator gefordert: Erinnern Sie Ihre Leute daran, dass sie hier Fähigkeiten erlernen, die in einer modernen Business-Umgebung heute unabdingbar sind, weshalb ihnen die Neuorientierung auch persönlich nutzt.