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Neue Konzepte für IT-Infrastrukturen

Rechenzentrum nach Wunsch

Viele produzierende Unternehmen investieren intensiv in ihre Industrie 4.0-Anwendungen. Mit neuer Software und Hardware ist es aber nicht getan. Industrie 4.0 erfordert vielfach neue Konzepte für die IT-Infrastruktur – bei denen Rechenzentren oft eine wichtige Rolle spielen. Wenn man kein eigenes braucht oder flexibel aufrüsten möchte, könnte der Colocation-Ansatz eine interessante Alternative darstellen.

Das Rechenzentrum LEV-1 wurde in sechs Monaten errichtet.

Das Rechenzentrum LEV-1 wurde in sechs Monaten errichtet. (Bild: Datacenter One GmbH)

Bereits 2014 prognostizierten EMC und IDC in der Studie ‚The Digital Universe‘, dass sich das Datenvolumen weltweit bis 2020 verzehnfachen werde und dies zu erheblichen Engpässen führen könnte. Unternehmen bekommen diese Engpässe bereits zu spüren. Deshalb gehen einige dazu über, die Datenverarbeitung zu dezentralisieren und insbesondere Industrie 4.0-Daten möglichst dort zu verarbeiten, wo sie entstehen. Auf diese Weise sollen Ressourcen wie Rechenleistung, Speicherplatz und Bandbreite geschont werden. Das Hin- und Herschicken kostet aber nicht nur Bandbreite, sondern auch Zeit. Diese liegt zwar nur im Millisekundenbereich, aber wenn anhand der Daten Maschinen und Prozesse gesteuert werden müssen, ist selbst diese Verzögerung häufig schon zu lang. Darüber hinaus müssen viele Sensordaten nicht dauerhaft gespeichert werden. Nach ihrer Verarbeitung vor Ort genügt es oft, die Analyse-Ergebnisse aufzubewahren und die Originaldaten zu löschen.

Rechenzentren benötigt

Doch auch dezentrale IT-Verarbeitung erfordert Ressourcen und vor allem Rechenzentren. Denn ihre Aufgaben werden im Rahmen von Industrie 4.0 stark erweitert. Manufacturing-Execution-Systeme (MES) werden wichtiger für die Produktionssteuerung und Optimierung. Zusammen mit Informationen von Zulieferern und anderen Unternehmensdaten entwickelt sich das Rechenzentrum zu einem Dreh- und Angelpunkt der Produktion. Zwar würden viele Unternehmen die neuen Anforderungen gerne mit Kapazitäten aus der Public- oder Hybrid-Cloud umsetzen, schrecken jedoch häufig vor den Risiken zurück. Die Rechenzentren vieler Unternehmen sind jedoch veraltet und da sich viele Colocation-Anbieter auf die Ballungszentren konzentrieren, ist es abseits davon schwer, eine geeignete Fläche anzumieten.

Fläche schneller bereitstellen

Angesichts dieser Situation hat Datacenter One ein Konzept entwickelt, das ermöglichen soll, Rechenzentrumsfläche schneller bereitzustellen. Es eröffnet Unternehmen mit einem Bedarf ab 500 Quadratmetern die Option, sich den Standort auszusuchen. Damit können sie Backup- oder IoT-Rechenzentren in für sie optimaler Lage mieten und betreiben lassen, haben Kalkulationssicherheit und geringere Investitionen. Das erste Rechenzentrum dieser Art steht in Leverkusen. Dort wurde für einen Kunden das Backup-Rechenzentrum LEV-1 mit 2.000 Quadratmetern Fläche errichtet. Der Spatenstich erfolgte im Oktober 2016, im März 2017 nahm es den Betrieb auf. Insgesamt wurden 26 Kilometer Niederspannungskabel, 44 Kilometer Schwachstrom- und Datenkabel, 18 Kilometer Glasfaserkabel und 350 Tonnen Stahl verbaut. 2018 wird es um 1.000 Quadratmeter erweitert. Das Rechenzentrum entspricht den aktuellen Branchenstandards. Dazu gehört beispielsweise der Energieeffizienzwert, der im neuen Rechenzentrum mit 1,3 PUE (Power Usage Effectiveness) unter dem Wert vieler älterer Rechenzentren liegt.

Zertifizierte Sicherheit

Da die Sicherheit von IT-Infrastruktur eine große Rolle spielt, wurde LEV-1 von vornherein hochsicher ausgelegt und nach dem BSI-Grundschutz ISO27001, nach TÜV-IT TSI (Trusted Site Infrastructure) Level 3 und nach EN50600 zertifiziert. Die letzten beiden Prüfverfahren beziehen sich auch auf die physische Sicherheit und sind daher auch für kritische Infrastrukturen interessant. Doch auch für Unternehmen, die keine kritischen Infrastrukturen betreiben, nehmen die Sicherheitsanforderungen im Rahmen der Industrie 4.0 zu. Denn wenn die IT die Produktion steuert, hat ein Ausfall derselben drastische Auswirkungen. Besonders kritische Systeme werden deshalb häufig in zwei Rechenzentren parallel betrieben, sodass das zweite einspringen kann, wenn das erste ausfällt. Diese Standorte dürfen jedoch nicht weiter als rund 40 Kilometer voneinander entfernt liegen, da sonst die Datenspiegelung nicht funktionieren würde. Stehen die beiden Gebäude in unmittelbarer Nähe, könnten sie allerdings von denselben Ereignissen beeinträchtigt werden und ausfallen – etwa durch einen Flugzeugabsturz.

Geeigneten Standort finden

Ein geeignetes Backup-Rechenzentrum zu finden gestaltet sich aufgrund der Anforderungen an die räumliche Entfernung vom Hauptrechenzentrum oft als noch schwieriger, vor allem in Regionen, in denen es von vornherein nicht viele Anbieter gibt. Die Anmietung einer Colocation-Fläche am Wunschstandort bietet auch in diesem Fall eine Alternative. Die Bauweise der Rechenzentren erlaubt es, die Serverräume und die Fläche individuell zu gestalten. Unternehmen können beispielsweise ein Rack, einen Cage oder einen eigenen Raum mieten, die Leistungsdichte bestimmen und auf diese Weise Platz sparen. Außerdem haben sie die Wahl zwischen Einzelverkabelung mit Unterverteilungen oder zentralen Stromschienen. Auch die Raumgröße und die Sicherheitsausstattung können flexibel angepasst werden. Wenn die Fläche nicht mehr ausreicht, ist es möglich, diese auszubauen. LEV-1 beispielsweise könnte von 2.000 auf 4.500 Quadratmeter erweitert werden, und zwar im laufenden Betrieb.

Dezentrale Strukturen schaffen

Industrie 4.0 stellt große Anforderungen an die IT-Infrastruktur. Dementsprechend müssen Produzenten zwar oft umdenken, werden dabei aber von neuen IT-Angeboten unterstützt, die immer besser auf die industriellen Anforderungen zugeschnitten sind.

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