Im Rechenzentrum ist die für ein Unternehmen oder eine wirtschaftliche Einheit nötige technische Infrastruktur untergebracht. Es hat eine zentrale Bedeutung für die Datenverarbeitung im Unternehmen und muss gut gepflegt werden.
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Das Rechenzentrum: Aufgaben und Pflichten der Betreiber
In den Anfangszeiten der Digitalisierung waren Rechenzentren vor allem großen administrativen Einheiten wie der Finanzverwaltung zugeordnet. Auch Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Banken und Versicherungen verfügten über eigene Rechenzentren, in denen große Datenmengen verarbeitet und gespeichert wurden.
Heute sind es auch große Unternehmen aus Industrie und Handel, die über eigene Rechenzentren verfügen. Dort wird die nötige Infrastruktur bereitgestellt, um möglichst ohne jegliche Ausfallzeiten arbeiten zu können. Dafür sind die Maschinen, Geräte und Anlagen im Rechenzentrum meist mehrfach vorhanden und mit einer hochleistungsfähigen Technik unter anderem zur Kühlung ausgestattet.
Diese Aufgaben haben Rechenzentren heute
Im Rechenzentrum sind verschiedene Server vorhanden, wobei hier mehr Geräte eingesetzt werden, als theoretisch nötig wären. Damit soll sichergestellt werden, dass der Betrieb bei einem Ausfall einzelner Server wie geplant weitergeführt werden kann. Klimageräte sorgen für die Kühlung der Server, die große Wärmemengen abgeben.
Einzelne Geräte können gereinigt und gewartet werden, auch wenn sich das Rechenzentrum im laufenden Betrieb befindet, weil mehrere Server gleiche Aufgaben übernehmen. Ähnlich wird bei der Stromversorgung verfahren. Moderne Server besitzen zwei Netzteile, die jedes für sich den kompletten Server versorgen können. Bei Wartungen sind damit ebenfalls keine Ausfallzeiten zu befürchten.
In einem modernen Rechenzentrum wird durch die Menge der verwendeten Geräte somit sichergestellt, dass Ausfallzeiten gar nicht oder nur in minimalem Ausmaße und dann auch geplant vorkommen.
Reinigung im Rechenzentrum ist vorgeschrieben
Die Betreiber von Rechenzentren stehen in der Pflicht, für deren reibungslose Funktion zu sorgen. Dies wird aber nicht nur durch technische Herausforderungen schwierig, sondern auch durch das Schmutzaufkommen. Auch wenn es Laien nicht vermuten: In einem Serverraum geht es staubig zu! Der Grund dafür sind die Elektronen, die sich als wahre Staubmagnete erweisen.
Staub sammelt sich vor allem dort, wo Server mit Ventilatoren gekühlt werden. Die Abwärme staut sich unter dem Staub, es kommt auf der einen Seite zu einem enorm gestiegenen Energieverbrauch, auf der anderen Seite zu möglichen Ausfällen durch Überhitzung. Experten gehen davon aus, dass die Ausfallrate elektronischer Bauteile verdoppelt wird, sobald die Betriebstemperatur im Serverraum um 10 °C steigt.
Hitzeempfindliche Komponenten geben da schnell auf. Wichtig ist es daher, eine professionelle Rechenzentrumsreinigung im laufenden Betrieb zu gewährleisten. Dafür wiederum müssen Profis ran, die technische Kenntnisse ebenso mitbringen wie das nötige Fingerspitzengefühl, um keine Schäden an den empfindlichen Bauteilen im Serverraum zu verursachen. Häufige Tätigkeiten bei der Reinigung von Rechenzentren sind beispielsweise diese:
- Demontage von Doppelbodenplatten und zu reinigenden Anlagen
- mit HEPA-/ULPA-Staubsaugern arbeiten
- Reinigen von Rotorblättern
- Auswischen und Aussaugen von Serverschränken
- antistatische Behandlung von Oberflächen
- chemische Behandlung von zinkhaltigen Metalllegierungen zur Verhinderung von Zinkhaarrissen
- Sichtprüfung auf Beschädigungen einzelner Bauteile
Die DIN EN ISO 14644-1 gilt als Standard, der für die Reinigung eines Rechenzentrums maßgeblich ist. Dabei geht es vor allem um die Partikelreinheitsklasse der Luft und die höchstmögliche Anzahl an luftgetragenen Partikeln. Weitere anzuwendende Standards sind VDI 2083-3 und die EU-GMP-Richtlinien. Die Vorgaben und Normen besagen, dass eine regelmäßige und fachgerechte Reinigung eines Rechenzentrums vorzunehmen ist, Verschmutzungen sind umgehend zu beseitigen. Dies gilt als Vorgabe und nicht als Empfehlung!
Damit ist der Frühjahrsputz im Rechenzentrum keine freiwillige Angelegenheit, sondern verpflichtend vorzunehmen. Vor allem kritische Verschmutzungen müssen direkt beseitigt werden, wofür innovative Techniken und Verfahren anzuwenden sind, die sich als wirkungsvoll erwiesen haben.
Die Bedeutung der Rechenzentren
Dass es ohne Rechenzentren heute nicht mehr geht, ist selbst Laien klar. Die riesigen Mengen an Daten, die über jeden einzelnen Bürger erhoben werden, müssen irgendwo gespeichert und gepflegt werden. Auch Unternehmen verwalten ihre Produkt- und Geschäftsdaten nicht auf einzelnen Rechnern in den Büros, sondern gesammelt in einem Rechenzentrum.
Diese Zentren sind damit für die Digitalisierung unverzichtbar und haben maßgeblichen Anteil an der wirtschaftlichen Entwicklung des Landes. Der Bedarf nach digitalen Anwendungen wächst unaufhörlich, was von übergeordneten Stellen auch weiterhin forciert wird.
Keine Wirtschaft ohne Rechenzentren
Die Bedeutung der Rechenzentren nimmt für jedes Unternehmen zu. Auch der öffentliche Sektor setzt vermehrt auf die Digitalisierung von Geschäfts- und Verwaltungsprozessen. Ebenso steigt die Bedeutung der Cloud-Nutzung und von Big Data weltweit. Die Ausgaben in diesem Bereich schwanken, da Infrastruktur und Hardware beim Kauf und bei der Einrichtung mit hohen Kosten verbunden sind.
Unternehmen, die diese Ausgaben getätigt haben, benötigen in der Zeit danach keine neuen Anlagen dieser Art. Auffällig ist zudem, dass durch die weltweite Pandemie viele Investitionen aufgeschoben wurden, Experten gehen hier von Nachholeffekten in den kommenden Jahren aus. So rechnen sie mit einem Umsatz im Rechenzentrum-Markt in 2023 von rund 15,61 Mrd. Euro, wobei die Netzwerkinfrastruktur das am stärksten wachsende Segment in diesem Jahr sein wird. Die jährliche Wachstumsrate wird voraussichtlich 3,51 Prozent erreichen, der größte Teil des Umsatzes wird in den USA erwartet.
(Quelle: https://de.statista.com/outlook/tmo/rechenzentren/deutschland#umsatz)
Hohe Stromkosten könnten allerdings dafür sorgen, dass die Investitionen vor allem im Deutschland weniger hoch ausfallen als erwartet und dass Deutschland auch weiterhin hinter Skandinavien und den Niederlanden zurückbleiben wird. Vor allem bezogen auf die Stromnebenkosten, zu denen Steuern, Abgaben und Netzentgelte gehören, liegen die Rechenzentren in Deutschland am weitesten vorn. In keinem anderen europäischen Land sind diese Kosten so hoch, was vor allem an der EEG-Umlage liegt. Als Lösung werden Rechenzentrumskapazitäten zunehmend ins Ausland verlagert.
Wie sicher sind Rechenzentren?
Auf der einen Seite ist es eine Tatsache, dass immer neue Rechenzentren entstehen. Auf der anderen Seite stellt sich die Frage, ob die nötige Sicherheit für diese Rechenzentren überhaupt zu gewährleisten ist. Dabei ist klar, dass die Sicherheitsanforderungen je nach administrativem Umfeld des Zentrums unterschiedlich hoch sind. Meist wird auf eine Einlasskontrolle gesetzt, zusätzlich verfügen die meisten Rechenzentren über Alarmanlagen.
Manche von ihnen sind EMP-gesichert, einige in unterirdischen Bunkern untergebracht. Dort wiederum sind sie gegen Hitze, Druckwellen und ionisierende Strahlung geschützt. Einen besonderen Stellenwert bekommt der Brandschutz zugestanden. Löschanlagen sollen Hardwareschäden minimieren. Meist werden Halone als Löschmittel genutzt, da Wasser oder Pulverlöschschaum für größere Schäden als verschmorte Kabel sorgen können.
Halone setzen auf eine Verdrängung von Sauerstoff, was mithilfe von Argon oder Stickstoff möglich ist. Kurzschlüsse werden damit vermieden, außerdem ist die Begrenzung der Gaswirkung auf einzelne Räume und auf bestimmte Werte möglich. Wichtig: Eine Druckentlastungsklappe ist bei einem Einsatz von Löschgasen nötig, weil ansonsten ein Überdruck entsteht.
Brandmelder sind für die Sicherheit im Rechenzentrum unverzichtbar, denn es gilt, ein Feuer so rasch wie möglich zu erkennen. Nur dann lässt sich der Schaden minimal halten. Konventionelle Brandmelder sind jedoch durch den Einsatz von Kühlsystemen und Warmluftpolstern im Serverraum problematisch. Hochsensible Rauchansaugsysteme sind damit die bessere Lösung.
Die oben bereits beschriebene Reinigung der Rechenzentren ist ebenfalls eine wichtige Sicherheitsmaßnahme. Staubablagerungen, die durch Verwirbelungen bei der Belüftung oder durch Bauarbeiten entstanden sind, haben abrasive Eigenschaften und können bewegliche Teile im Rechenzentrum schädigen. Außerdem wird die Wärmeabgabe der Komponenten verhindert, sodass Überhitzung und Brand die Folge sein können.
Das Risiko für Kurzschlüsse an den Baugruppen steigt ebenfalls enorm an, wenn durch überhitzte Bauteile die elektrische Leitfähigkeit der Komponenten erhöht wird. Führende Hersteller von Servertechnik setzen mittlerweile die Einhaltung der Standards wie der beschriebenen ISO 14644-1 voraus. Werden die entsprechenden Maßnahmen nicht nachgewiesen, kann die Garantie auf verbaute Komponenten oder ganze Geräte erlöschen. Diesem Weg folgen mittlerweile fast alle Serverhersteller, die sich hiermit auf der sicheren Seite wähnen wollen.
