European OCP Experience Center
Offene Testumgebung im Rechenzentrum
Wenn die digitale Wirtschaft Wirklichkeit werden soll, braucht es IoT-Plattformen und Ökosysteme, die auf der leistungsfähigen Basis von modernen Colocation-Rechenzentren aufbauen. Damit diese Datacenter den an sie gestellten Anforderungen genügen, widmet sich das Open Compute Project (OCP) der steten Verbesserung von Rechenzentrumshardware.
Die Entwicklung von digitalen Plattformen und Ökosystemen verläuft nur optimal, wenn ihre Mitglieder partizipieren und sich gegenseitig unterstützen. Betreiber und Ingenieure von Rechenzentren (RZ) können bei Forschung und Entwicklung nach ähnlichen Prinzipien handeln und tun dies auch dank des 2011 ins Leben gerufenen Open Compute Projects immer häufiger.
Was zwei Jahre zuvor auf Bestreben einiger Ingenieure von Facebook begann, hat sich in der Non-Profit-Stiftung OCP Foundation manifestiert. Seitdem sind bereits verschiedene Projekte verwirklicht worden: von neuartigen Server-Designs, die speziell auf Intel- oder auch auf AMD-Prozessoren ausgerichtet sind, über Rack-Designs mit höheren Kapazitäten bei gleichzeitig verbesserter Durchlüftung bis hin zu Lösungen zur effizienteren Energieversorgung.
Unter den Mitgliedern der OCP Foundation befinden sich auch einige europäische Unternehmen, darunter der deutsche RZ-Infrastrukturhersteller Rittal sowie der niederländische OCP Solutions Provider Circle B. Im Juli 2019 zogen die beiden IT-Spezialisten mit dem ersten European OCP Experience Center, das zuvor in einem anderen Rechenzentrum untergebracht war, in das Amsterdamer Datacenter AMS01 von Maincubes. Der aktuelle Standort verfügt über die geeignete Infrastruktur, um OCP-Technologien zu testen und OCP-Hardwarekonzepte zu demonstrieren.
Das Rechenzentrum zeichnet sich unter anderem durch Leistungskennziffern von bis zu 2,0 kW pro Quadratmeter, höchste Ausfallsicherheit und mehrfache Zertifizierung etwa nach ISO 27001:2013 sowie ISAE 3402 (Q3-2019) aus. Während Maincubes die Colocation-Umgebung für das European OCP Experience Center zur Verfügung stellt, liefert Circle B gebrauchsfertige Systeme und Umgebungen auf Basis des OCP-Designs. Rittal entwickelt Racks und Kühllösungen, die auf dem OCP-Design basieren.
Europäischer Hotspot zur Hardwareentwicklung für Datacenter
Eines der obersten Prinzipien der OCP-Stiftung ist der offene Austausch von Ideen und damit von Entwicklungsdaten, Designs und technischen Hintergründen. Getreu diesem Motto steht auch das European OCP Experience Center Besuchern und Interessenten offen - sowohl als Demo- als auch als Testumgebung.
So können andere europäische Rechenzentrumsbetreiber nicht nur die neuesten Hardwareentwicklungen kennenlernen, sondern direkt und unmittelbar daran teilhaben und eigene Ideen einbringen. Maincubes stellt dazu eine voll funktionsfähige OCP-Umgebung bereit.
Dies bedeutet, dass nicht nur einzelne, separate Komponenten verfügbar sind, sondern eine vollständige Infrastruktur unter anderem aus Servern, Racks, Prozessoren, Kühlung und Energieversorgung. Denn die Performancetests lassen sich nur im Verbund mit anderen Komponenten realistisch durchführen.
Obwohl die Idee hinter OCP faktisch 2009 in den USA mit dem Neubau eines Facebook-Datacenters in Prineville, Oregon, begann, stieg Europa mit der Eröffnung des Experience Centers in Amsterdam zum Vorreiter bei der Umsetzung öffentlich zugänglicher Labs auf. Erst 2019 zogen die USA mit einer eigenen Testumgebung in San José, Kalifornien, nach. Einer der Vorteile des Standorts in Amsterdam ist seine zentrale Lage. Denn das Rechenzentrum von Maincubes, das das OCP Experience Center beherbergt, liegt in unmittelbarer Nähe zum Flughafen Schiphol International Airport. Interessenten aus ganz Europa können so innerhalb weniger Stunden das Lab nach vorheriger Anmeldung erreichen. Die Betreiber und Anbieter müssen dadurch keine Ressourcen für ein eigenes Center aufwenden.
Agilere Leistung auf kleinerer RZ-Fläche
Die OCP-Datacenter sind insgesamt effizienter und nachhaltiger aufgebaut als traditionelle Rechenzentren. Sie stellen damit eine schlankere Version bisheriger Konzepte dar. Musste man etwa in früheren RZs viel Fläche für die Kühlung der Anlage mit Wasser oder Luft aufwenden, entfällt dies im OCP-Konzept. Denn durch neue, luftgekühlte Aggregate mit einer überdurchschnittlichen Power Usage Effectiveness (PUE) von 1,02 und besseren sowie optimierten Maßnahmen wie effizienten Warm-/Kaltgangaufstellungen ist es nicht mehr nötig, platzintensive Chiller oder Kühltürme aufzustellen. Hinzu kommt, dass die Open-Source-Software, die in den OCP-Rechenzentren zum Einsatz kommt, bis zu 80 Prozent der üblichen physischen Server obsolet macht. Dies wirkt sich einmal mehr positiv auf Ressourcen wie Fläche und Energie aus.
Auch die IT-Infrastruktur für die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) lässt sich in modernen Datacentern agiler abbilden. So sind verteilte USVs im Gegensatz zur zentralen Bereitstellung von Strom leichter zu transportieren, zu installieren und zu bewegen. Auch ihr Platzbedarf ist deutlich geringer. Ein intelligentes Management sorgt dafür, dass sie ebenso zuverlässig, skalierbar und stabil arbeiten wie zentrale USVs.
OCP-Racks: leistungsfähiger und energiesparender
Im Lab des AMS01-Rechenzentrums von Maincubes stehen derzeit unter anderem Racks der OCP-Spezifikation Version 2, in denen sowohl Server als auch Speicher keine eigenen Netzteile benötigen. Stattdessen erfolgt die Stromversorgung der Komponenten direkt über in den Schaltschränken integrierte Gleichstromschienen. Damit lässt sich der Gesamtstromverbrauch um rund fünf Prozent verringern. Auch der Platzbedarf ist deutlich geringer: Mit einem Außenmaß von 24 Zoll (600 Millimeter) und einem Innenmaß von 21 Zoll können die OCP-Racks bis zu drei Komponenten (zu sieben Zoll) nebeneinander aufnehmen. Die klassischen Schaltschränke bieten bei gleichem Außenmaß lediglich 19 Zoll an Innenfläche.
Da die Komponenten vergleichsweise eng beieinander liegen, entsteht mehr Abwärme, die man noch besser abführen muss. Auch hier besteht die Lösung in der modularen Gleichstromschiene, die die Stromversorgung anstelle eines Kabelbaums übernimmt. So kann die Abluft ungehindert nach hinten abfließen. Zudem lassen sich Systeme dank der einfachen Steckverbindungen sogar blind (Blind-Mate-Connection) hinzufügen oder entfernen.
Version 3 der OCP-Spezifikation von Racks ist derzeit bereits aktiv in der Entwicklung und fokussiert sich vor allem auf die weitere Verbesserung der Kühlung. Grund dafür sind die immer höheren Leistungsanforderungen etwa durch Onlinespiele oder Virtual- und Augmented-Reality (VR/AR)-Anwendungen. Drei Varianten sind derzeit in der Entwicklung: 1. Direktwasserkühlung von Prozessoren, 2.integrierte Wärmetauscher an der Vorder- und Rückseite eines Racks sowie 3. die Immersionskühlung, bei der man die Rechenkomponenten direkt von einer Kühlflüssigkeit umhüllt.
OCP-Server verbrauchen bis zu 50 Prozent weniger Energie
Vor allem Hyperscaler setzen auf OCP-Technologien, um ihre Rechenzentren auf dem neusten Stand zu halten. Das ist auch nicht überraschend. Denn deren Geschäftsgrundlage besteht darin, dass sie sich durch eine horizontale Vernetzung ihrer Server gegenseitig unterstützen, um bessere Skalierbarkeit und höhere Rechenleistungen zu erreichen. Gleichzeitig sind Energieverbrauch und Kosten geringer und die Nutzer flexibler. So verbrauchen OCP-Server beispielsweise um bis zu 50 Prozent weniger Energie als proprietäre Server. Das unterstreichen auch Beispiele aus der Praxis bei Maincubes: Ein OCP-Nutzer im Rechenzentrum in Amsterdam konnte seinen Energiekonsum um 40 Prozent im Vergleich zu klassischen Blade-Servern senken. Beachtlich ist außerdem, dass sich die Investitionsausgaben (Capex) im OCP-Bereich um bis zu 75 Prozent reduzieren lassen.
Die genannten Vorteile der Kollaboration - Nachhaltigkeit, gemeinsam Ideen zu erarbeiten und damit wechselseitig voneinander zu profitieren - erkennen auch immer mehr europäische Unternehmen und sogar Regierungen.
Demzufolge steigt auch die Nachfrage nach OCP-Technologien: Nach einer Marktprognose der Analysten von IHS soll deren Umsatzvolumen bis 2022 bei rund 10,7 Milliarden Dollar liegen. Das European OCP Experience Center schafft eine nie gekannte Transparenz, indem es neben Raum, Tools und Infrastruktur auch das umfangreiche Wissen und Jahrzehnte an Erfahrung der Connectivity-Experten von Maincubes bereitstellt.
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