Was genau ist ein Rechenzentrum? Eine Definition

Rechenzentrum – eine einfache Definition: Ein Rechenzentrum (auch Datenzentrum genannt) ist ein physischer Standort, der Computerinstallationen (Server, Router, Switches, Festplatten…) zusammenfasst, die für die Speicherung und Verteilung von Daten über ein internes Netzwerk oder über einen Internetzugang zuständig ist.

Ein Großteil der Unternehmen mit Datenbanken, alle Websites sowie Cloud-Computing-Dienste hosten – also betreiben – ihre Aktivitäten in Rechenzentren. Dabei kann es sich um eine eigene Einrichtung zur exklusiven Nutzung handeln oder um Rechenzentren von Dienstleistern, die mehrere Kunden haben.

Kühlung und Stromverbrauch eines Rechenzentrums

Ein Rechenzentrum erfüllt sehr strenge technische Anforderungen. Diese dienen dem physischen Schutz, der IT-Sicherheit sowie der Gewährleistung eines Betriebs, der keinen Unterbrechungen oder Leistungseinbrüchen unterliegen darf.

Die Wärmetechnik spielt bei der Konstruktion eine wichtige Rolle. Solche Anlagen erzeugen sehr viel Wärme und müssen kontinuierlich gekühlt werden, um Ausfälle zu vermeiden. Das führt zu einem erheblichen Stromverbrauch.

Umweltfragen

Der Ausbau von Online-Diensten und das Aufkommen von Big Data, unter anderem bedingt durch das Internet der Dinge und mobiler Geräte, haben zu einem exponentiellen Wachstum neuer Rechenzentren geführt. Dies stellt die Ökologie vor erhebliche Herausforderungen – besonders in Bezug auf Energieverbrauch und Wärmeemissionen.

Der Einsatz von erneuerbaren Energien und die Implementierung von Energierückgewinnungssystemen gehören zu den bevorzugten Lösungen, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Einige Rechenzentren werden beispielsweise vollständig mit nicht-fossilen Brennstoffen betrieben. Die dabei entstehende Wärme wird zur Beheizung von Gebäuden oder zur Warmwasseraufbereitung wiederverwendet.

Was ist ein Rechenzentrum?

Ein Rechenzentrum ist eine sichere Einrichtung, in der die notwendigen Installationen für die Speicherung, Sicherung und Verteilung von Computerdaten untergebracht sind. Es besteht aus Computern, Speicherschächten, Servern, Routern, Switches, Netzwerk-Interface-Controllern und kilometerlangen Kabeln. Die Server sind in Lagerregalen gestapelt. Die Regale bilden lange Gänge, durch die sich die Mitarbeiter bewegen können.

Rechenzentren können verschieden groß und unterschiedlich konfiguriert sein. Angefangen von ein paar Servern in einem Raum bis hin zu riesigen Strukturen von hunderttausenden Quadratmetern mit Zehntausenden von Servern.

Mit dem Aufkommen des Internets in den späten 1990er Jahren und der stetig steigenden Anzahl an Websites haben sich die Rechenzentren vervielfacht. Inzwischen gibt es weltweit Millionen von Rechenzentren, darunter mehr als 500 sogenannte Hyperscale-Rechenzentren. Ein Rechenzentrum kann Tausende von Servern hosten, die rund um die Uhr laufen. Das derzeit größte befindet sich in Nevada, USA. Citadel ist über 668900 Quadratmeter groß und wird komplett mit erneuerbaren Energien betrieben.

Wie funktioniert ein Rechenzentrum?

Ein Rechenzentrum ist im Grunde nur eine Ansammlung von Servern. Jeder Server ist ein Hochleistungsrechner mit viel Arbeitsspeicher, Speicherplatz und einem oder mehreren leistungsstarken Prozessoren. Diese müssen allerdings ständig im Einsatz sein. Ausfallzeiten oder Leistungseinbußen müssen konsequent vermieden werden. Es können vielfältige Probleme auftreten.

Verwaltung von Ausfällen

Die Zentren müssen 24 Stunden am Tag betriebsbereit sein. Störungen (Geräteausfälle, Stromausfälle) müssen sofort behoben werden. Im Falle einer Katastrophe wird alles getan, um eine schnelle Abwicklung und Wiederherstellung zu gewährleisten.

Wärme-Management

Die Server in einem Rechenzentrum erzeugen eine beträchtliche Wärme, die für ihre ordnungsgemäße Funktion überwacht und begrenzt werden muss. Jedes Zentrum verfügt daher über ein Kühlsystem, das die Temperatur konstant auf etwa 20 Grad Celsius hält. Heute werden Freiluftkühlsysteme eingesetzt, die weniger Energie verbrauchen.

Sicherheitsmanagement

Sensible Informationen werden auf den Servern gespeichert und müssen physisch und digital geschützt werden. Die Zentren sind daher durch Alarme, Sicherheitstore und -türen und Firewalls gut abgesichert. Die Adressen einiger Zentren werden sogar geheim gehalten. Es wird alles getan, um das Eindringen von unbefugten Personen wie Hackern um jeden Preis zu verhindern.

Energieverwaltung

Die Server und das Kühlsystem eines Rechenzentrums verbrauchen eine große Menge an Energie. Eine der aktuellen Herausforderungen ist daher, diesen Verbrauch durch einen optimierten Betrieb der Zentren und den Einsatz von grüner Energie zu begrenzen. Zusätzlich werden Wärmerückgewinnungssysteme installiert.

Was ist der Zweck eines Rechenzentrums?

In Rechenzentren werden die Milliarden von Gigabytes im Internet gehostet, aber auch die Daten, die jeder Mensch oder jedes Unternehmen erzeugt und nutzt. Einige Unternehmen bauen und unterhalten ihre eigenen Zentren, andere mieten Server in Colocation-Einrichtungen (genannt Colos) und wieder andere nutzen öffentliche Dienste. Rechenzentren werden von allen genutzt:

• Regierungsbehörden
• Finanzinstitute
• Online-Informationsanbieter
• soziale Netzwerke
• E-Mail- und Instant-Messaging-Dienste
• Anbieter von Cloud-Computing
• Online-Gaming-Dienste
• Telekommunikationsunternehmen etc.

Von dem Moment an, in dem Sie ein soziales Netzwerk, eine E-Mail oder einen Online-Speicherdienst nutzen, werden Ihre Daten in einem Rechenzentrum gespeichert.

Urhebender Autor: Redaktion Futura