Private Cloud, Digitalisierung, das Internet der Dinge: Es gibt viele Gründe, warum Unternehmen heute in kurzer Zeit neue RZ-Kapazitäten benötigen. Daher gewinnt der schnelle, effiziente Aufbau von Rechenzentren an Bedeutung. Doch dabei sind zahlreiche Probleme zu lösen: Lange Vorlaufzeiten bei Stromversorgern und Behörden stellen Betreiber ebenso vor Herausforderungen wie die Auswahl und das Zusammenspiel der beteiligten Dienstleister und Lieferanten.

Eigentlich wäre es ganz einfach: Wie bei einem Fertighaus könnte man komplette Rechenzentren fertigstellen, per Kran an die gewünschte Stelle setzen sowie an Stromnetz und Internet anschließen. Tatsächlich gibt es solche Komplettrechenzentren in Container-Bauweise, doch ihre Kapazität genügt in der Regel nur für sehr kleine Firmen und entlegene Standorte. Außerdem lassen sie sich nur sehr bedingt an individuelle Wünsche anpassen oder mit aktueller Technik versehen. So konnten sie sich nur in bestimmten Einsatzszenarien durchsetzen, auch wenn sie sich für höhere Kapazitäten stapeln und zusammenschalten lassen.

Die meisten Unternehmen benötigen jedoch an ihre speziellen Bedürfnisse angepasste Rechenzentren, die nicht nur hohe Skalierbarkeit und Performance, sondern auch Compliance und Ausfallsicherheit bieten. Dabei steigt gleichzeitig der Druck, diese möglichst schnell nutzen zu können. Denn Unternehmen müssen heute sofort reagieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Aber wie lässt sich die wachsende Nachfrage nach IT-Kapazitäten durch Cloud Computing, Digitalisierung und das Internet der Dinge in möglichst kurzer Zeit effizient realisieren?

Zahlreiche Herausforderungen

Im ersten Schritt sollten Unternehmen die Herausforderungen beim RZ-Bau genauer betrachten. Naheliegend sind die klassischen Anforderungen aus den Fachbereichen und der IT-Abteilung: hohe Performance, gute Connectivity, Ausfallsicherheit, Skalierbarkeit, moderne Standards, zukunftsfähige Technik und maßgeschneiderte Anwendungen. Doch diese technischen Vorgaben sind heutzutage nicht mehr das eigentliche Problem, da sie praktisch jeder Anbieter erfüllt. Daher sollten Unternehmen eher andere, scheinbar nebensächliche Faktoren betrachten, die in der Praxis jedoch häufig eine zentrale Rolle spielen.

Der Neubau eines Rechenzentrums ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Bild: Interxion

Rechenzentren gehören inzwischen zu den größten Stromverbrauchern weltweit. Sie benötigen zwar immer weniger Raum, dafür aber immer mehr Energie für Betrieb und Kühlung der Server, wobei die Kilowattstunde tendenziell auch noch immer teurer wird. Daher sollten RZ-Betreiber den geplanten Stromverbrauch kalkulieren und mittels aktueller Lösungen die Kosten nachhaltig reduzieren.

Doch selbst das effizienteste Strom-Management hilft nichts, wenn gar kein Strom zur Verfügung steht. Tatsächlich liegt das größere Problem heute in langen Genehmigungszeiten, bis neue Datacenter ans Stromnetz angeschlossen werden. So beträgt die eigentliche Bauzeit für ein Gebäude zwar nur wenige Monate, es können aber bis zu zwei Jahre vergehen, bis die nötigen Stromkabel verlegt sind. Dafür zuständig ist in der Regel der kommunale Stromversorger, der ein Anschlussmonopol besitzt. Für die sehr schnell wachsende IT-Wirtschaft ist ein Jahr viel Zeit. Deshalb muss man die Stromversorgung sehr frühzeitig in die Planungsprozesse einbeziehen. Dafür ist es fundamental, Energiekonzept und -strategie mit dem lokalen Energieversorger zu entwickeln. Denn mitunter kommen die Versorger mit der Aktualisierung und Weiterentwicklung des vorgelagerten Energienetzes nicht nach.

Ebenfalls eine große Hürde für den schnellen RZ-Aufbau sind die Genehmigungsprozesse vor allem der Bauämter, Umweltämter sowie Prüf- und Überwachungsorgane. So sollte ein Unternehmen bereits in der Entwurfsplanung aktuelle technische und energetische Gesichtspunkte, Best-Practice-Ansätze sowie Vorschriften und Regeln berücksichtigen, um deren Genehmigung zu erleichtern. Nach diesem Meilenstein gilt es, die Bauantragsplanung fortzuschreiben und in eine schlüssige Ausführungsplanung zu verwandeln. Daraus lassen sich dann parallel Inbetriebnahme-Szenarien definieren, sodass schließlich das Zusammenspiel der unterschiedlichen Komponenten und Hersteller funktioniert.

Für die effiziente Planung und Umsetzung ist es besonders wichtig, dass alle Entscheider von Designern über Projekt-Manager bis zu weiteren Stakeholdern jederzeit verfügbar sind und – wie in anderen Großprojekten auch – die geforderten personellen und materiellen Ressourcen zur richtigen Zeit verfügbar sind. So entsteht in der heutigen Zeit des Fachkräftemangels oft das Problem, dass ein Dienstleister zwar die geforderte Kompetenz, aber seine Mannschaft einfach nicht die nötige Zeit hat, das Projekt durchzuführen. Schließlich sind manche Partner schon über Jahre ausgebucht und finden die dringend benötigte Verstärkung nicht.

Der Abwärme dicht gepackter Server-Racks begegnen moderne Rechenzentren zum Beispiel mittels Chillern auf dem Dach. Bild: Interxion

Ähnliches gilt auch für Hardwarehersteller: Server, Racks oder Kühlanlagen befinden sich im Rahmen der Just-in-Time-Produktion nicht mehr auf Lager, sondern werden bei Bedarf individuell gefertigt und ausgeliefert. Auch hier müssen die geforderten Zeitfenster für die Fertigung zur Verfügung stehen. Dabei sind die oft zeitlich knapp kalkulierten Aufträge mit hoher Qualität auszuführen: Rechenzentren sind heute häufig innerhalb eines halben Jahres komplett zu planen, aufzubauen und bereitzustellen.

Deshalb sollten Unternehmen nicht mehr verschiedene Partner für die unterschiedlichen Gewerke und Aufgaben nutzen, die vielleicht noch nie oder nur selten zusammengearbeitet haben. Dann dauern die Abstimmungsschleifen meist länger als die eigentliche Ausführung der Aufträge. Stattdessen hat es sich bewährt, einen Generaldienstleister einzubinden, der bereits über einen eingespielten Partnerpool für die Teilaufgaben verfügt. Er sollte ausreichend Erfahrung mit RZ-Projekten besitzen, damit er schon eine Reihe an Standardprozessen und -lösungen gemeinsam mit seinen Partnern entwickelt hat; diese muss er dann nur noch bei Bedarf an individuelle Wünsche des Kunden anpassen. Zusätzlich kennt er schon mögliche und übliche Fallstricke, auf die er hinweist. Damit kann ein Unternehmen ein RZ deutlich schneller und effizienter aufbauen als mittels eigenständiger Auswahl und Projekt-Management aller Einzelpartner, die nicht aufeinander abgestimmt sind.

Nach Festlegung des Anforderungskatalogs, der Ausschreibung und der Entscheidung für den Generaldienstleister geht es an die eigentliche Planung des Projekts. Die Projektdauer ist dabei immer stark davon abhängig, mit welchen Partnern man zusammenarbeitet. Ein eingespieltes Team sowie durchdachte Konzepte und Strategien können die Dauer signifikant verkürzen. So konnte zum Beispiel Interxion innerhalb von nur vier Monaten ein neues Rechenzentrum am Standort Düsseldorf mit einer Größe von 1.200 qm und einer Investition in Höhe von 16 Millionen Euro aufbauen. Dies umfasste Bau, Planung und Inbetriebnahme des kompletten, maßgeschneiderten und energieeffizienten Datacenters mit der gesamten Infrastruktur einschließlich Energie- und Gebäude-Management-Systemen. Dies war nur durch leistungsstarke und bereits in mehreren Projekten bewährte Partner möglich.

Projektdauer

Allgemein ergibt sich die gesamte Projektdauer aus den einzelnen Phasen Initialisierung, Definition, Planung/Steuerung, Abschluss und zuguterletzt dem Lessons-Learned-Prozess für künftige ähnliche Projekte. Dabei muss ein neues RZ bereits heute die Grundlagen schaffen, um künftige IT-Anforderungen digitalisierter Geschäftsprozesse zu erfüllen. Entscheidend sind ein modularer, in allen Komponenten flexibler Aufbau sowie weitgehend automatisierte Strukturen und Prozesse. Dies sollte gekoppelt sein mit guter Connectivity. Schließlich nutzen heute immer mehr Unternehmen Cloud Computing und dabei auch zunehmend verschiedene Anbieter. Durch diese Multi-Clouds wollen sie von den jeweiligen Vorteilen der diversen Lösungen profitieren. Doch eine Voraussetzung dafür ist, dass das RZ eine hochperformante, ausfallsichere Verbindung zu diesen Cloud-Providern bietet.

RZ-Klimaanlagen (CRAC Units; CRAC: Computer Room Air Conditioning) bilden die Basis für den Server-Betrieb mit hoher Energiedichte, wie er heute üblich ist. Bild: Interxion

Hohe Energie-Leistungsdichte und -effizienz spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. So ist heute dank Virtualisierung deutlich weniger Fläche nötig, um Anwendungen bereitzustellen. Dafür ist jedoch der Energiebedarf deutlich gestiegen. Hier können moderne Ansätze für das Energie-Management und effiziente Hardwarelösungen helfen. Dabei ist der Lückenschluss zwischen RZ-Betreiber, Partner und Kunde für die Auswahl der richtigen Betriebsparameter wichtig. Nur gemeinsam lässt sich die PUE (Power Usage Effectiveness) innerhalb eines Rechenzentrums nachhaltig verbessern. Dazu gehören:

  • richtige Auswahl der Kaltwasser-Temperaturen im Vor- und Rücklauf,
  • richtige Auswahl der elektrotechnischen Versorgung mit geringen Verlustleistungen,
  • Einsatz von Blind Panels innerhalb der Cabinets,
  • Kalt- oder Warmgang-Einhausungen,
  • Doppelboden und Luftführungsplatten,
  • intelligente Stromverteiler (Power Distribution Units, PDUs) sowie
  • effizientes Energie- und Gebäude-Management.

Sämtliche Schaltanlagen für die Versorgung des Rechenzentrums und die Energieverteilung sollten dabei vernetzt und in das Energie- und Gebäude-Management-System eingebunden sein. Die Erfassung und Übertragung von Energiedaten dient der Optimierung des Energieverbrauchs und der Zuordnung der Verbräuche zu den verschiedenen RZ-Bereichen. Zudem lässt sich mit der Überwachung der Anlagenzustände und Statusmeldungen der einzelnen Schaltgeräte kontrollieren, ob die Anlagen ordnungsgemäß laufen. Die Meldung von Unregelmäßigkeiten vermeidet idealerweise Ausfälle, damit die Energie im RZ sicher und zuverlässig verfügbar ist.

Fazit

Unternehmen müssen heute in kurzer Zeit neue RZ-Kapazitäten bereitstellen. Dabei sind hohe Anforderungen von Mitarbeitern, Kunden, Genehmigungs- und Regulierungsbehörden zu erfüllen. Damit sind viele Unternehmen überfordert. Entsprechend lagern sie das Projekt an Dienstleister aus, die jedoch über ausreichende Erfahrung und einen leistungsstarken Partnerpool verfügen sollten. Nur mit vernetzten, aufeinander abgestimmten Partnern und Lösungen können sie effizient neue Rechenzentren bauen und dabei sowohl eine hohe technische Qualität als auch Sicherheit und Compliance gewährleisten. Dabei ist eine hohe Leistungsdichte ebenso zu berücksichtigen wie die schnelle bauliche und technische Skalierbarkeit – zum Beispiel durch modulare Wände und Lösungen – sowie eine hochperformante, ausfallsichere Anbindung an verschiedene Cloud-Provider. Dann profitieren Unternehmen von einem energieeffizienten und modernen RZ, das heutigen und künftigen Anforderungen entspricht. Sie erhalten so eine „Datenautobahn“ mit passenden „Anschlussstellen“, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Sven Müller ist Projekt-Manager bei Interxion Deutschland, www.interxion.com/de.