Was ist ein Rechenzentrum?

Schauen wir uns zunächst die Definition eines Rechenzentrums im Duden an. Ein Rechenzentrum ist ein "mit großen Rechenanlagen u. a. ausgerüstete zentrale Einrichtung zur Ausführung umfangreicher Berechnungen im Rahmen der Datenverarbeitung".

Während der Dotcom-Blase (1997-2000) erlebte die Datacenter-Branche einen Boom. Unternehmen brauchten schnelle Internetverbindungen und einen Non-Stop-Betrieb, um Systeme bereitzustellen und eine Präsenz im Internet zu etablieren. Die Installation solcher Geräte war für viele kleinere Unternehmen nicht rentabel, und so begannen Organisationen mit dem Bau sehr großer Einrichtungen, die als Internet-Rechenzentren (IDCs) bezeichnet wurden.

Was bedeutet das für uns im täglichen Leben?

Wir haben alle schon die Worte IT und Infrastruktur gehört, und wir alle haben schon mal das Internet genutzt, um Videos zu streamen oder für unsere Sozialmedien.

Im Zuge der Covid-19-Pandemie hat sich die Digitalisierung beschleunigt: Unternehmen müssen dezentral arbeiten, Homeschooling wird unabdingbar, und Video-Streaming und Online-Unterhaltungen nehmen weltweit zu. Selbst Online-Gaming-Communities benötigen Rechenzentren, um ihre Online-Aktivitäten zu verwalten.

All diese Online-Dienste, die wir für selbstverständlich halten, werden in einem Datacenter verarbeitet. Man könnte ein Datacenter also als unsere unsichtbare Infrastruktur bezeichnen.

Wie sieht ein Rechenzentrum aus und was machen diese eigentlich für uns?

Rechenzentren sind große Gebäude oder Gebäudekomplexe, in denen Computersysteme, sogenannte Server, untergebracht sind.

Neben den alltäglichen Aufgaben eines Unternehmens helfen Rechenzentren uns auch in unserem privaten Leben, sind für die Datensicherung und -wiederherstellung sowie für die Vernetzung zuständig und daher für Unternehmen weltweit lebenswichtig. Websites, auf die wir täglich zugreifen, E-Mails, die wir senden und empfangen, und Instant-Messaging-Dienste werden ebenfalls in Datenzentren gehostet und verarbeitet.

Einfach ausgedrückt: Ein Rechenzentrum ist ein zentraler Ort, an dem sich Computer- und Netzwerkgeräte befinden, die dazu dienen, große Datenmengen zu sammeln, zu speichern, zu verarbeiten, zu verteilen oder den Zugriff darauf zu ermöglichen - und das jede Sekunde an jedem Tag, das ganze Jahr. Um dies in der Praxis zu sehen, teile ich hier einen Einblick in das Rechenzentrum von Google mit Ihnen.

Es ist so einfach für uns, unser Leben online zu leben, dass wir oft vergessen, dass jede Nachricht, die wir verschicken, jedes Bild, das wir auf Instagram posten und jeder Film, den wir uns ansehen, mit Kosten verbunden ist. Ich meine damit nicht die Telefon- oder Internetrechnung, die wir monatlich bezahlen, oder die Video- und Film-Streaming-Abonnements, die wir haben. Ich meine die enorme Umweltbelastung durch unsere Daten. Mein Kollege hat kürzlich darüber geschrieben, wie Technologie hilft, dieses Problem zu lösen, mehr dazu können Sie hier lesen.

Was definiert ein modernes Rechenzentrum?

Moderne Rechenzentren sind ganz anders, als sie es noch vor kurzem waren. Die IT-Infrastruktur hat sich von traditionellen physischen Servern vor Ort hin zu virtuellen Netzwerken verlagert, die Anwendungen und Arbeitslasten über Pools von physischer Infrastruktur und in eine Multi-Cloud-Umgebung unterstützen. Viele Unternehmen haben immer noch Serverräume vor Ort, die oft für Backups genutzt werden.

Daten existieren und sind über mehrere Rechenzentren, den Edge sowie öffentliche und private Clouds miteinander verbunden. Das Rechenzentrum muss in der Lage sein, über diese mehreren Standorte zu kommunizieren, sowohl vor Ort als auch in der Cloud.

Der Begriff Cloud wird immer mehr zu einem Wort, das wir alle benutzen, aber was bedeutet es eigentlich zu sagen: "Meine Bilder sind in der Cloud gespeichert" oder "Mein Unternehmen nutzt die Cloud"? Alles, was dieses große, fast magische, Wort bedeutet, ist, dass auf Server über das Internet zugegriffen wird, ebenso wie auf Software und Datenbanken, die auf diesen Servern laufen. Die verschiedenen Arten von Rechenzentren werde ich später in diesem Blog noch näher beschreiben.

Warum sind Rechenzentren für Unternehmen wichtig?

In der Welt der Unternehmens-IT sind Rechenzentren darauf ausgelegt, Geschäftsanwendungen und Aktivitäten zu unterstützen, die den täglichen Betrieb eines Unternehmens gewährleisten.

Einige der Aufgaben, für die wir ein Rechenzentrum benötigen, sind

  • E-Mail und Dateifreigabe
  • Produktivitätsanwendungen
  • Kundenbeziehungsmanagement (CRM)
  • Unternehmensressourcenplanung (ERP) und Datenbanken
  • Big Data, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen
  • Virtuelle Desktops, Kommunikations- und Kollaborationsdienste

Was sind die Kernkomponenten eines Rechenzentrums?

Die erste Komponente, bzw der erste Bestandteil, von einem Datacenter, der den meisten von uns in den Sinn kommt, ist die Stromversorgung. Macht Sinn, denn ohne Strom kann ein Rechenzentrum nicht betrieben werden. Im Folgenden werde ich jedoch einige der anderen wichtigen Komponenten, aus denen ein Rechenzentrum aufgebaut wird, etwas näher erläutern.

Beim Entwurf eines Rechenzentrums wird IT-Hardware wie Router, Switches, Firewalls, Speichersysteme und Server in den Entwurf einbezogen. Zusammen bilden sie die:

    • Netzwerkinfrastruktur. Diese verbindet Server, Rechenzentrumsdienste, Speicher und externe Konnektivität mit dem gewünschten Standort.
    • Storage-Infrastruktur. Daten sind der Treibstoff des modernen Rechenzentrums. Storage-Systeme werden verwendet, um diese wichtigen Anlagen zu speichern. Storage-Infrastruktur in der IT bezieht sich auf die Gesamtheit der Hardware- und Softwarekomponenten, die benötigt werden, um Storage für ein System zu ermöglichen.
    • Computing-Ressourcen. Während Daten den Treibstoff für Ihr Rechenzentrum liefern, treiben Anwendungen das Rechenzentrum an. Man kann sie auch als den Motor des Rechenzentrums bezeichnen. Diese Server stellen die Verarbeitung, den Server-RAM, den lokalen Speicher und die Netzwerkkonnektivität bereit, die die Anwendungen antreiben. Hier ist ein Video vom Inneren des beliebten HPE ProLiant DL380 Gen8 Rack-Servers, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie das Gehirn eines Rechenzentrums aussieht.

 

Wie funktioniert ein Rechenzentrum?

Es dreht sich alles um die Netzwerkverbindung. Genauso wie zwei Computer über ein lokales Netzwerk miteinander verbunden sind, senden Internet-Server Informationen über Netzwerkverbindungen an Web-Browser. Die Daten, die auf einem Server des Rechenzentrums gespeichert sind, werden vor der Übertragung in Pakete aufgeteilt und über Router gesendet, die über den geeignetsten Weg für diese Daten entscheiden.

Das Datacenter nutzt dann eine Reihe von drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerken, um den Internet-Service-Provider des Benutzers zu erreichen und schließlich auf dem Computer des Endbenutzers anzukommen. Jedes Mal, wenn eine Webadresse in einen Browser eingegeben wird, fordert dieser automatisch Informationen von einem Server an. Wenn der Benutzer am anderen Ende Informationen nicht herunterladen, sondern hochladen möchte, wird der Prozess in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.

In einfachen Worten: Ein Server ist im Grunde ein spezialisierter Computer, der mit einem lokalen Netzwerk und dem Internet verbunden ist. Im Server befinden sich eine Reihe von Festplatten (HDDs) oder Solid State Drives (SSDs), die Daten speichern, die über das Netzwerk an andere lokale Computer und an Personen, die Websites über das Internet besuchen, gesendet werden können.

Wussten Sie, dass bei Rechenzentren der "Standort" entscheidend ist? Nicht aber wegen Immobilienpreisen oder einer einfachen und komfortablen Arbeitsanreise... Rechenzentren sollten sich idealerweise in einem geografisch sicheren Gebiet befinden, um Naturkatastrophen zu vermeiden. Dies ist nicht immer möglich, aber es ist wichtig, einen Notfallplan zu haben und ein Rechenzentrum in einem sicheren Bereich zu platzieren (in einem Raum, der nicht von Fenstern umgeben ist und nicht in Gebieten mit Überschwemmungsgefahr).

Was sind die verschiedenen Arten von Rechenzentren?

Wie Sie schon in diesem Blog gelesen haben, sind Rechenzentren unverzichtbar für den Betrieb von Großunternehmen und sogar von kleinen und mittelständischen Unternehmen, aber woher wissen Sie, welche Art von Rechenzentrum zu welchem Geschäftsmodell passt? Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Rechenzentren und Servicemodellen, von denen ich mich an dieser Stelle auf die vier Haupttypen konzentriert habe:

Colocation-Rechenzentren

Ein Colocation-Rechenzentrum, am häufigsten als "Colo" bezeichnet, ist ein Unternehmen, das Platz in einem Rechenzentrum anmietet, das es nicht besitzt und das sich außerhalb des Firmengeländes befindet. Diese sind auch als "Carrier Hotels" bekannt.

Enterprise-Rechenzentren

Ein Enterprise-Datacenter ist eine private Einrichtung, die ausschließlich für die Unterstützung einer einzelnen Organisation betrieben wird. Sie können sich entweder auf dem Firmengelände oder außerhalb des Firmengeländes befinden. Der einzige Zweck von Enterprise-Rechenzentren ist die Bereitstellung eines optimierten Dienstes für ihre Endbenutzer-Kunden.

Managed Services-Rechenzentren

Diese Rechenzentren werden nicht vom Unternehmen selbst, sondern von einem Drittanbieter oder einem Managed Services Provider betrieben. Das Unternehmen mietet die IT-Hardware und Infrastruktur, um Kosten zu sparen.

Cloud-Rechenzentren

Cloud-Rechenzentren sind eine ausgelagerte Form eines Rechenzentrums, das von Drittanbietern betrieben wird.

Hoffentlich haben Sie in diesem Blog etwas über die Aufgabe, die verschiedenen Arten und die Bedeutung von Rechenzentren erfahren. Wenn Sie weitere Fragen zur Technik von Rechenzentren oder deren Komponenten haben, empfehle ich Ihnen, einen Blick auf den Rest unserer Blogartikel zu werfen, die sich ausführlich mit einer Vielzahl von Komponenten, Services und nachhaltigen IT-Lösungen für moderne Unternehmen befassen.

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