Wie IoT, 5G und KI die RZ-Strategien verändern

So werden RZs zukunftsfähig

21. Januar 2021, 07:00 Uhr   |  Harald Jungbäck/jos

So werden RZs zukunftsfähig
© Bild: Rosenberger OSI

Das Zusammenspiel zwischen schnellen Funk- und kabelgebundenen Verbindungstechniken eröffnet als Basis von Industrie 4.0 völlig neue Perspektiven.

Auf die Betreiber von Rechenzentren kommen mit 5G, dem IoT (Internet of Things) und künstlicher Intelligenz neue Anforderungen zu. Dazu gehören stark wachsende Datenmengen aus unterschiedlichsten Quellen und Echtzeitanalysen rund um KI-Algorithmen oder Predictive Maintenance. Schnellere Glasfaserverkabelung sowie intelligente Edge-Konzepte helfen dabei, diese Herausforderungen flexibel zu bewältigen.

Schon seit einiger Zeit befindet sich die RZ-Landschaft im Wandel. Der Trend zum Cloud Computing hat dafür gesorgt, dass zunehmend bestimmte Enterprise-Datacenter-Last verschwindet. Stattdessen verlagern immer mehr Unternehmen Work­loads in die Cloud oder setzen ganz auf Cloud-First-Strategien. Die Ansprüche an Enterprise-RZs, aber auch an die großen Datacenter der Cloud-Anbieter, steigen derweil beständig.

Mehrere Studien zeigen, dass mehr als 90 Prozent der CIOs Antwort- und Download-Zeiten verkürzen wollen. Solche Anforderungen lassen sich nicht mehr ohne hochleistungsfähige, strukturierte und echtzeitfähige Glasfasernetze abbilden. Die Standardisierung der neuen Ethernet-Norm 400GBase für Übertragungsraten von 400 GBit/s erfolgte etwa ausschließlich für Glasfaserkabel. Mit dem höheren Anspruch an die Geschwindigkeit rücken Parallelisierungstechniken in den Vordergrund: Der serielle „Lane Speed“ bei Multimode-Transceivern liegt aktuell bei maximal 50 GBit/s. Bis zu 400 GBit/s sind also ohne Parallelisierung nicht möglich. Zudem muss auch die restliche passive Datenverkabelungs-Infrastruktur mithalten.

Singlemode-Fasern gehört die Zukunft

Ein weiterer limitierender Faktor sind die Längenbegrenzungen der gängigen Protokolle bei Multimode-Fasern auf maximal 100 Meter. Getrieben durch die Mega-Datacenter der großen Cloud-Provider geht die Entwicklung derzeit hin zu Singlemode-Fasern, die auch zukünftige Datenraten und Reichweiten unterstützen. Die bisher noch deutlich teureren Singlemode-Transceiver könnten sich in den nächsten Jahren preislich angleichen. Ihre Silizium-Photonik-Technik ermöglicht prinzipiell eine kostengünstige Herstellung.

Datenvolumen nehmen zu

Sensoren, Edge-Devices und Wearables im Internet of Things erzeugen zunehmend große Datenströme. Das massive Datenaufkommen bringt in traditionellen RZ-Umgebungen häufig verzögerte Reaktionszeiten mit sich. Oft greifen die Anwendungen auch auf Informationen aus unterschiedlichen – auch mobilen – Quellen zu, die von den zentralen Knoten geografisch zu weit entfernt sind, um ausreichende Latenzzeiten zu gewährleisten.

Edge Computing

Im Industrie-4.0-Umfeld sind daher immer häufiger Datenerfassung und -analyse direkt im Edge-Computing zu erledigen: Die anfallenden Daten aus Maschinen und Sensoren bleiben dabei (datensicherheitsverträglich) in der Fabrik, Server-Container und Micro-RZs vor Ort gehören mittlerweile zum Alltag. Aus den erheblichen Datenvolumen gelangen nur die Informa-tionen gefiltert in die Cloud, die für Geschäftsprozesse tatsächlich notwendig sind. Diese Entwicklung hin zum Edge Computing wird sich beim automatisierten und autonomen Fahren fortsetzen. Der Weg über das Cloud-Rechenzentrum ist vielfach zu lang und zeitintensiv. Stattdessen werden das Fahrzeug als Edge-Device und Rechenkapazität in der Straßeninfrastruktur – zum Beispiel intelligente Ampeln – an Bedeutung gewinnen.
Viel Compute-Power wandert also heraus aus dem Rechenzentrum und etabliert sich vor Ort – am Entstehungsort der Daten. Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Verbindungen ermöglichen eine Minimierung der Latenzzeiten und die Datenverarbeitung in Echtzeit in der intelligenten Fabrik.

Linsenstecker

Bei der komplexen Einbindung von Edge-Lösungen in unternehmensindividuelle Szenarien helfen Datenverkabelungsspezialisten. In solchen nach Leistung verlangenden Umgebungen sind zudem besonders robust ausgelegte Steckverbindungen gefragt. Teil von ganzheitlichen LWL-Verkabelungslösungen können deshalb auch Linsenstecker sein, die die Glasfasernutzung auch unter rauen, schmutzbelasteten, industriellen Bedingungen mit unterschiedlichen Temperaturen oder Erschütterungen ermöglichen.

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2. 5G-Geschwindigkeit muss auch im RZ Bestand haben

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