Data center types

Rechenzentrums-Typen im Vergleich: Vom Serverschrank bis zum Hyperscaler

So unterschiedlich die individuellen Anforderungen von Unternehmen bei der Sammlung, Verarbeitung und Weitergabe von Daten sind, so vielfältig sind mittlerweile auch die Formen von Rechenzentren (RZ). Schon lange gibt es nicht mehr den einen Datacenter (DC) Typus. Doch was fällt alles unter diesen Begriff? Und wie grenzen sich die unterschiedlichen Arten voneinander ab? Genau diese Fragen sollen in dem folgenden Blogbeitrag thematisiert und unterschiedliche Ausprägungen von Rechenzentren in den Fokus genommen werden.

Wie grenzen sich verschiedene Rechenzentrums-Typen voneinander ab?

In der Theorie können die verschiedenen Typen von Rechenzentren durch zwei Faktoren differenziert werden. Zum einen durch die räumliche Einheit. Hier reicht die Bandbreite von einem einzelnen Serverschrank, in dem die IT-Ressourcen gebündelt sind, über einen Raum oder eine Etage bis hin zu einem separaten Gebäude. Der zweite Faktor bezieht sich auf die funktionalen Einheiten, welche für Rechen-, Speicher- und Transferleistungen essenziell sind und die darunterliegenden Prozesse steuern. Konkret: Das IT-Equipment.

Rechenzentrums-Architekturen für KMUs

Serverschränke & Enterprise-Rechenzentren

Aufbau und Ausstattung eines Rechenzentrums orientieren sich in erster Linie an den Anforderungen und genutzten Anwendungen eines Unternehmens. So stehen in den klimatisierten Räumen kleinerer bis mittlerer Unternehmen (KMU) in der Regel wenige Server, die in Schränken, den sogenannten Racks installiert sind. Ein Rack kann mehrere Server aufnehmen. Aufgrund modularer Erweiterungsoptionen ist ein Ausbau der Serverlandschaft problemlos möglich.

Größere Installationen werden als Enterprise-Rechenzentren bezeichnet. Dafür werden mehrere Rackreihen in großen Räumen aufgebaut. Allgemein sind solche Installationen redundant ausgelegt und aus Gründen der Sicherheit in zwei getrennten Brandschutzzonen platziert. Eine einfache Klimatisierung reicht hier meist nicht mehr aus, weshalb oft leistungsstarke Kühlsysteme zum Einsatz kommen, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen.

Third Party: Rechenzentren auslagern

Colocation & Hosting

Eine relativ junge aber stark wachsende Variante von Datacentern sind Colocations. Dieser Begriff beschreibt das Betreiben eines Rechenzentrums im Gebäude eines Drittanbieters. Collocations sind speziell für die Anforderungen unterschiedlicher Nutzer konzipiert und bieten Unternehmen die Möglichkeit, ihr eigenes IT-Equipment teilweise oder vollständig in eine hochmoderne RZ-Umgebung auszulagern. Dafür stellt das Colocation-RZ den Nutzern in den vorhandenen Räumen einen eigenen Platz zur Verfügung. Eine Option sind sogenannten „Cages“. Das sind besonders gesicherte Abschnitte, in die ein Mieter seine eigene Hardware einbaut. Alternativ kann eine Colocation auch mit mehreren Rackreihen ausgestattet sein. Nutzer können einzelne Racks oder Server individuell für die eigenen Anwendungen buchen. Je nach Anbieter können zusätzlich zu den hochmodernen Gebäude-Infrastrukturen auch Managed Services für den RZ-Betrieb in Anspruch genommen werden, wie sie beispielsweise auch Rosenberger OSI anbietet.

Während bei Colocations die Hardware vom Kunden selbst gestellt wird, können beim Hosting virtuelle oder physikalische Server angemietet werden. Das bereitgestellte Equipment, die Programme und die Basissoftware gehören dem Rechenzentrumsbetreiber. Er übernimmt auch die Wartung der Geräte, sorgt für die Sicherheit und nicht zuletzt für regelmäßige Updates. Bei Bedarf übernimmt er aber auch die Administration der Lösungen, die ein Hoster-Kunde nutzt. Die Anbindung der Nutzer an das Hoster-RZ erfolgt über gesicherte Standleitungen oder über das Internet.

Hoch standardisiert sowie hoch skalierbar

Hyperscaler & Cloud-Rechenzentren

Im oberen Anwendungssegment tummeln sich die Hyperscaler. So werden Systeme bezeichnet, bei denen mehrere Tausend Server in einem Netzwerk (Grid Computing) verbunden sind. Sie sind nahezu endlos skalierbar, hochverfügbar und bieten ein Maximum an Leistung, Durchsatz und Redundanz. Um dem gerecht zu werden, ist ein hoher Grad an Standardisierung nötig. Die bekanntesten Hyperscaler sind die vier großen Cloud-Anbieter Amazon, IBM, Microsoft und Google. Hyperscaler bieten ihren Kunden Infrastructure as a Service (IaaS) und übernehmen für sie die komplette Administration der Systeme. Durch die Zusammenarbeit mit mehreren Hyperscalern vermeiden Nutzer die Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter und seiner Infrastruktur. Eine Kooperation mit weiteren Partnern bietet darüber hinaus die Chance, genau die Clouddienste auszuwählen, die optimal zu den individuellen Anforderungen passen. Geschäftliche Herausforderungen lassen sich auf diese Weise schnell und kosteneffizient meistern. Unternehmen werden dadurch flexibler und effizienter.

Dass die Cloud mittlerweile immer mehr Einzug in deutsche Firmen erhält und hier bereits fest verankert ist, zeigt eine Studie von IDC, die im Juni 2020 durchgeführt wurde. Laut der Befragung befinden sich 46 Prozent der Betriebe in einer fortgeschrittenen Phase der Cloud-Umsetzung.

Kommt es zu einem Verbund von Hyperscalern oder auch kleineren Datacentern, wird dies als Cloud-Rechenzentrum bezeichnet. Anbieter in diesem Umfeld sind Oracle, Telekom oder Plusserver, um nur einige zu nennen. Sie arbeiten oft in enger Kooperation miteinander, um ein umfassendes Angebot und eine lückenlose Abdeckung zu bieten.

Spezielle Rechenzentrums-Typen

Edge und klassisches Rechenzentrum im Verbund

Neben den herkömmlichen Rechenzentren kommen zunehmend auch spezielle Typen von Rechenzentren zum Vorschein. Durch die dynamische Entwicklung des IoT entstehen beispielsweise immer mehr Edge-Datacenter. Herzstück ist dabei ein klassisches Rechenzentrum, das ein Unternehmen an seinem Standort mit gängiger Infrastruktur betreibt. An den Außenpunkten (Edge) erfolgt durch die dort eingesetzten Komponenten bereits eine lokale Datenverarbeitung. Ein Beispiel dafür sind sensorische Messungen wie sie beispielsweise bei einer Smart City im Straßenverkehr zum Einsatz kommen. Die dort vorverarbeiteten Daten werden dann an das übergeordnete Rechenzentrum übertragen. Kurze Signallaufzeiten ermöglichen Echtzeitanwendungen.

Supercomputer als Leistungschampions unter den Rechenzentren

Ein weiterer spezieller Typus sind Supercomputer. Diese High-Performance-Rechenzentren zeichnen sich durch eine extrem hohe Leistungsfähigkeit aus und bewegen sich technisch gesehen am höchstmöglichen Leistungsspektrum. Ihre Verarbeitungskapazität, insbesondere die Geschwindigkeit der Berechnung, liegt ein Vielfaches über der, die der schnellste normale Computer bietet. Zu den typischen Anwendungen zählen die Wettervorhersage oder die Verarbeitung hochkomplexer oder datenintensiver Projekte innerhalb der Wissenschaft und Forschung. Die weltweit leistungsfähigsten Supercomputer werden einer TOP500-Liste aufgeführt und zueinander in Vergleich gestellt.

Container: Flexible Rechenzentrumslösungen

Innerhalb der speziellen Rechenzentrums-Typen sind zuletzt noch Container-Lösungen zu benennen. Diese sind aus einem oder mehreren Modulen aufgebaut, die bereits mit für den Rechenzentrumsbetrieb allen notwendigen Komponenten bestückt sind. Auf diese Weise lassen sich Rechenzentren ohne großen Aufwand zeitnah an verschiedenen Standorten einrichten. Container ermöglichen aber auch die problemlose Erweiterung vorhandener Strukturen. Sie können den Regelbetrieb übernehmen oder als Edge-Lösung eingesetzt werden. Ihr Einsatz erhöht die Flexibilität der IT und optimiert die Kosten.

Auf welche RZ-Strukturen setzt Ihr Unternehmen? Wie wird sich Ihr Datacenter in Zukunft entwickeln?