Der Bau eines Rechenzentrums

Rechenzentren sind das Rückgrat moderner Geschäftsabläufe und bieten die notwendige Infrastruktur für die Speicherung, Verwaltung und Verarbeitung von Daten. Diese Einrichtungen spielen eine zentrale Rolle für das reibungslose Funktionieren von IT- und Kommunikationssystemen und erleichtern Cloud-Computing, E-Commerce, Datenanalyse und vieles mehr.

Ihre Bedeutung hat mit der digitalen Transformation von Unternehmen exponentiell zugenommen, was den Bedarf an zuverlässigen, effizienten und skalierbaren Datenverwaltungs-Lösungen deutlich macht. Der Aufbau eines Rechenzentrums erfordert einen umfassenden Ansatz, der von der ersten Planungs- und Entwurfsphase bis zur endgültigen Implementierung und Betriebsphase reicht.

Dieser Guide beschreibt die wesentlichen Schritte zum Bau eines Rechenzentrums und soll IT-Expert:innen, Rechenzentrums-Manager:innen und Unternehmen das nötige Wissen vermitteln, um eine Einrichtung zu schaffen, die ihre spezifischen Anforderungen erfüllt und ihren Betrieb effizient unterstützt.

1. Schritt: Bewertung der Anforderungen an Ihr Rechenzentrum

Festlegung von Zweck und Umfang

Die Grundlage für ein erfolgreiches Rechenzentrums-Projekt liegt in der klaren Definition von Zweck und Umfang des Projekts. Dazu gehört auch das Verständnis der Kernfunktionen, die das Rechenzentrum erfüllen soll, zum Beispiel das Hosting von Webseiten, die Unterstützung von Cloud-Speicher oder die Verwaltung von Unternehmensdaten. Die frühzeitige Festlegung dieser Ziele ist entscheidend, da alle nachfolgenden Planungs- und Designentscheidungen davon abhängen, dass die Form tatsächlich der Funktion folgt.

Planen Sie im Voraus: Ermittlung der Anforderungen

• Aktueller und zukünftiger Bedarf an Datenspeicher: Der IT-Sektor erlebt einen erheblichen Anstieg des Datenvolumens, was Hersteller dazu veranlasst, Festplatten vorzustellen, die derzeit von 22-TB-Laufwerken für Verbraucher:innen über 30-TB-Laufwerke für Rechenzentren bis hin zu 50-TB-Laufwerken reichen, die für 2026 erwartet werden, wobei noch größere Modelle folgen werden. Es wird gleichzeitig über das Aufkommen von SSD-Speichern im Petabyte-Bereich berichtet, die für die nächste Generation von Rechenzentren zugeschnitten sind. In Anbetracht dieser rasanten Entwicklung ist eine vorausschauende strategische Planung unerlässlich.
• Rechenleistung und Netzwerkbandbreite: Das Wachstum von Cloud-Diensten, Big-Data-Analytics und Modellen des maschinellen Lernens erfordert immer mehr Rechenleistung und Netzwerkbandbreite. Moderne Rechenzentren erfordern heute Hochleistungsrechner (HPC) und ultraschnelle Netzwerkinfrastrukturen, um die großen Datenmengen und komplexen Berechnungen zu bewältigen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Technologien wie 5G, Internet der Dinge (IoT) und verschiedenen KI-Anwendungen müssen sich Rechenzentren anpassen, um immer höhere Datenübertragungsraten und -mengen bei immer geringeren Latenzzeiten zu unterstützen. Die Planung einer ausbaufähigen und aufrüstbaren Netzwerkinfrastruktur ist unerlässlich, um diese wachsende Nachfrage zu befriedigen. An der Schnittstelle zur Rechenleistung liegt auch das Edge-Computing, das sich in der Praxis als äußerst erfolgreiche Strategie für das Lastmanagement in skalierten Bereitstellungen, wie zum Beispiel mit Azure Cloud, bewährt hat.
• Wachstumsprognosen und Skalierbarkeitsoptionen: Künftiges Wachstum vorauszusehen und Skalierbarkeit zu gewährleisten ist entscheidend für die langfristige Rentabilität eines Rechenzentrums. Dazu gehört nicht nur die Skalierung der physischen Infrastruktur, sondern auch die Verwendung von Cloud-basierten Diensten für Flexibilität und Kosteneffizienz. Die Planung der Skalierbarkeit umfasst das Verständnis von Trends bei der Technologieeinführung, dem Wachstum des Datenvolumens und den Anwendungsanforderungen. Die Umsetzung modularer Design-Prinzipien kann die Flexibilität bieten, die für eine nahtlose Skalierung des Betriebs erforderlich ist, und ermöglicht eine schrittweise Erweiterung der Verarbeitungsleistung, der Speicherkapazität und der Netzwerkkapazitäten bei steigendem Bedarf.
• Geografische Lage des Kundenkreises: Die geografische Verteilung des Kundenkreises eines Rechenzentrums wirkt sich erheblich auf dessen Konzeption und Betriebsstrategien aus. Gesetze zur Datensouveränität können vorschreiben, wo Daten gespeichert und verarbeitet werden müssen, was die Standortwahl beeinflusst. Die Nähe zu den Benutzer:innen wirkt sich auch auf die Leistung aus. Näher gelegene Rechenzentren können die Latenzzeit verringern und so die Benutzererfahrung bei zeitkritischen Anwendungen verbessern. Darüber hinaus ist das Verständnis regionaler Risiken wie Naturkatastrophen und der Marktdynamik (zum Beispiel bezüglich der Energiekosten und -verfügbarkeit) essenziell für die strategische Planung und die Gewährleistung einer zuverlässigen Versorgung der angezielten Benutzergruppe.

Die ordnungsgemäße Bewertung des aktuellen und des erwarteten zukünftigen Bedarfs ist entscheidend für die Entwicklung eines Rechenzentrums, das mit Ihrem Unternehmen wachsen kann. Diese Voraussicht sorgt für die Vermeidung kostspieliger Umgestaltungen oder Erweiterungen zu einem späteren Zeitpunkt. MSPs zum Beispiel, die hauptsächlich in gemieteten Räumen in Rechenzentren von Drittanbietern arbeiten, müssen oft feststellen, dass ihre Umzugskosten höher sind als erwartet, sowohl finanziell als auch in Bezug auf ihren Ruf.

Analyse des Strom- und Kühlungsbedarfs

Die Auswahl und die Bereitstellung der Hardware bestimmen den Energie- und Kühlungsbedarf eines Rechenzentrums. Effiziente Energienutzung und effektive Kühlsysteme sind für die betriebliche Integrität und Nachhaltigkeit sehr wichtig. Um diesen Bedarf zu berechnen, muss man die Stromversorgung, die Kühllasten und das Potenzial für Energierückgewinnung und -wiederverwendung kennen. In der aktuellen Welt einer zunehmend umweltbewussten IT-Branche und der sie regelnden Gesetzgeber:innen bieten viele rechenzentrumsfreundliche Standorte zusätzliche Anreize für den Einsatz erneuerbarer Technologien, wie zum Beispiel der Inflation Reduction Act (IRA) in den USA oder das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) in Deutschland. Durch eine kreative Platzierung von Rechenzentren könnte ein Teil dieses Bedarfs ausgeglichen oder sogar vollständig ausgelagert werden.

Budgetierung

Die Erstellung eines detaillierten Haushaltsplans ist ein entscheidender Schritt, der folgende Aspekte umfasst:

• Investitionsausgaben (CapEx) für Infrastruktur, Ausrüstung und Gebäudekosten.
• Betriebsausgaben (OpEx) einschließlich Energie, Wartung und Personals.
• Ein Notfallplan für unvorhergesehene Ausgaben sorgt dafür, dass Sie während des gesamten Projekts finanziell gut vorbereitet sind.

Schritt 2: Gestaltung der Infrastruktur des Rechenzentrums

Verständnis der gängigen Standards für die Gestaltung von Rechenzentren und Infrastruktur

Bevor Sie mit der Designplanung fortfahren, können Sie sich bei diesem Schritt auf bestimmte Standards für die Infrastruktur Ihres Rechenzentrums stützen. Hier sind einige konkrete Beispiele:

• Uptime Institute Tier Standard: Der Uptime Institute Tier Standard bezieht sich auf Konstruktionsprinzipien, die sich auf eine ordnungsgemäße Konstruktion konzentrieren und vorschreiben, wie widerstandsfähig ein Rechenzentrum auf der Grundlage von vier Redundanz- und Zuverlässigkeitsstufen ist.
• DIN EN 50600: Die DIN EN 50600 ist ein europäischer Designstandard, die die Bedeutung eines angemessenen IT-Kabel- und Netzwerkdesigns für die Effizienz von Rechenzentren hervorhebt. Dieser Standard beinhaltet auch Redundanz- und Zuverlässigkeitskonzepte, die sich am Uptime Institute Tier Standard orientieren.
• ANSI/TIA 942-B: Diese Konstruktionsnorm verweist vor allem auf die Bedeutung von Baugewerken, IT, Wartung und sogar Brandschutzpraktiken. ANSI/TIA 942-B setzt umfassende Standards durch, um sicherzustellen, dass Einrichtungen so konzipiert sind, dass sie kritische IT-Systeme mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit unterstützen.
• ANSI/BICSI 002-2019: Basierend auf dem Dokument ‘Data Center Design and Implementation Best Practices’ bezieht sich ANSI/BICSI 002-2019 auf die Designaspekte, die Wärmeabfuhr, Kühlsysteme, Lithium-Ionen-Batterietechnologien und die Integration von Open Compute Project-Initiativen in die Prinzipien des Datendesigns umfassen.
• ASHRAE: Diese Richtlinien haben zwar keinen direkten Bezug zur IT, können aber im Nachhinein wertvoll sein, wenn es darum geht, beim Bau eines Rechenzentrums die Umwelt zu schützen und die Energieeffizienz zu erhöhen. ASHRAE gibt Richtlinien für die Planung und Umsetzung von Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechnik und verwandten Bereichen vor.

Auswahl eines Standorts

Bei der Wahl des richtigen Standorts spielen Faktoren wie das Klima, das sich auf die Kühlkosten auswirkt, die geografische Stabilität zur Vermeidung von Naturkatastrophen und die Nähe zu Netzwerk-Backbones für die Konnektivität eine Rolle.

Erstellung eines Grundrisses

Ein effizienter Grundriss:

• Maximiert die Raumnutzung: Planen Sie den Grundriss strategisch, um Platz für die aktuelle Infrastruktur zu schaffen und gleichzeitig Bereiche für künftige technologische Upgrades zu reservieren, um sicherzustellen, dass sich das Rechenzentrum ohne Ressourcenverschwendung weiterentwickeln kann.
• Erleichtert die Installation und Wartung von Hardware: Entwerfen Sie Wege und Räume, die einen einfachen Zugang zu allen Hardware-Komponenten ermöglichen, um effiziente Installationen, Upgrades und Wartungsarbeiten ohne Beeinträchtigung des angrenzenden Betriebs zu ermöglichen.
• Unterstützt zukünftige Erweiterungen: Integrieren Sie modulare Designelemente und flexible Infrastrukturlösungen, die leicht angepasst oder erweitert werden können, sodass das Rechenzentrum den Betrieb oder die Kapazität als Reaktion auf künftige Anforderungen skalieren kann.
• Ist auf Barrierefreiheit ausgelegt: Vergewissern Sie sich, dass der Grundriss genügend Freiraum für die Bewegung von Personal und Ausrüstung bietet und dass kritische Systeme sorgfältig platziert werden, um die betriebliche Effizienz und Sicherheit zu verbessern. Die gemeinsame Unterbringung oder das Sub-Hosting von Racks bringt jeweils eine Reihe von Sicherheits- und Zugangsproblemen mit sich. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Aspekte berücksichtigt haben.

Energieverteilung und -Backup

Die Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung beinhaltet:

• Robuste Stromverteilungsnetze: Auch wenn nicht alle Regionen die Wahl zwischen verschiedenen Stromanbietern haben, so ist doch ein erfreuliches Nebenprodukt des gegenwärtigen Trends zur Diversifizierung der erneuerbaren Energiequellen die faktische Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Stromsystems.
• Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV): Einige der größten Energieprojekte, die derzeit gebaut werden, sind im Wesentlichen USV-Systeme im industriellen Maßstab. Mit den Skaleneffekten, die durch das Aufkommen von Batterieproduktionsanlagen im Giga-Maßstab ermöglicht werden, werden USV-Systeme für Rechenzentren sowohl immer effizienter als auch erschwinglicher.
• Backup-Generatoren für Notfälle: Auch wenn es sich an dieser Stelle wie ein Backup eines Backups eines Backups anfühlen könnte, ist es wichtig, diesen Aspekt nicht zu übersehen. Sogar in den USA tragen Notversorgungslieferungen auf dem Wasserweg an bestimmte Rechenzentren dazu bei, die Betriebszeit aufrechtzuerhalten und lebenswichtige Kommunikationsdienste für staatliche und zivile Notfallmaßnahmen sowie für Opfer von Naturkatastrophen bereitzustellen. Ein Rechenzentrum ist nicht nur für dieses Geschäftsjahr gedacht. Wenn Sie eines bauen und nicht für eine fast perfekte Verfügbarkeit planen, machen Sie etwas falsch.

Kühlung und HLK-Systeme

Die Entwicklung effektiver Kühl- und HLK-Systeme geht über die bloße Aufrechterhaltung sicherer Betriebstemperaturen für die Hardware hinaus und ist ein entscheidender Faktor für die Erreichung einer hohen Energieeffizienz in einem Rechenzentrum. Durch den Einsatz fortschrittlicher Kühlmethoden, wie etwa Flüssigkeitskühlung, Gangeinhausung oder umweltintegrierte Lösungen, können Konstrukteure den mit der Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen verbundenen Energieverbrauch erheblich reduzieren.

Dies senkt nicht nur die Betriebskosten, sondern trägt auch zu den Nachhaltigkeitszielen des Rechenzentrums bei, indem es den gesamten CO2-Fußabdruck verringert. Ein effektives Kühlungsdesign beinhaltet eine detaillierte Analyse des Layouts des Rechenzentrums, der Verteilung der Wärmelast und der klimatischen Bedingungen, um sicherzustellen, dass die Kühlungsressourcen auf die effizienteste Weise eingesetzt werden.

Sicherheit und Zugangskontrolle

Die Implementierung umfassender Sicherheitsmaßnahmen, einschließlich physischer Barrieren, Überwachungssysteme und biometrischer Zugangskontrollen, schützt das Rechenzentrum vor unbefugtem Zugriff und möglichen Verstößen. Durch die Integration fortschrittlicher Sicherheitstechnologien wie KI-gestützter Überwachungs- und Echtzeit-Eindringlingserkennungs-Systeme verbessern Rechenzentren ihren Schutz vor hochentwickelten cyber-physikalischen Bedrohungen und gewährleisten die Integrität und Vertraulichkeit gespeicherter Daten.

Grundsätze der nachhaltigen Gestaltung

Durch den Einsatz energieeffizienter Technologien und umweltfreundlicher Praktiken, wie zum Beispiel erneuerbare Energiequellen und effiziente Kühlmechanismen, werden die Umweltauswirkungen des Rechenzentrumsbetriebs minimiert. Die Einführung intelligenter Energiemanagementsysteme und die Nutzung natürlicher Ressourcen für die Kühlung, wie Erdwärme oder Außenluft, verbessern die Nachhaltigkeit des Rechenzentrumsbetriebs weiter und senken den Energieverbrauch erheblich, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Wir werden weiter unten mehr über Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen sprechen.

3. Schritt: Überprüfung der gesetzlichen Bestimmungen und der Compliance

Die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften ist ein wichtiger Aspekt bei der Planung von Rechenzentren. Es wird sichergestellt, dass das Rechenzentrum die verschiedenen Gesetze und Vorschriften, den Datenschutz, die Sicherheit und den Gesamtbetrieb des Unternehmens einhält. Diese Vorschriften sind auch standortspezifisch, was Rechenzentren ebenfalls berücksichtigen sollten.

Im Folgenden werden einige wichtige Vorschriften und ihre Auswirkungen auf die Gestaltung und Infrastruktur von Rechenzentren erläutert:

• Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO)

DSGVO ist eine Verordnung nach EU-Recht, die sich auf den Datenschutz und die -sicherheit konzentriert. Entscheidende Überlegungen, die ein Rechenzentrum anstellen muss, um die Einhaltung der DSGVO zu gewährleisten, sind Verschlüsselung, Zugangskontrolle und robuste Sicherheitsprotokolle. Die Nichteinhaltung der Datenschutz-Grundverordnung kann zu Strafen und anderen negativen Auswirkungen führen.

• Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA)

In den Vereinigten Staaten ist HIPAA eine Vorschrift, die darauf abzielt, die Sicherheit geschützter Gesundheitsinformationen (PHI) zu gewährleisten und PHI vor unbefugtem Zugriff und unbefugter Nutzung zu schützen. Um dem HIPAA gerecht zu werden, muss ein Rechenzentrum regelmäßige Risikobewertungen durchführen und Sicherheitsmaßnahmen konsequent umsetzen.

• Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DSS)

Die PCI DSS-Vorschriften gelten für Unternehmen, die Zahlungskartendaten speichern, verarbeiten oder übermitteln. Wenn ein Rechenzentrum Zahlungsdaten, einschließlich Kredit- oder Debitkarten, verarbeitet, sollte es eine sichere Umgebung zum Schutz dieser Informationen gewährleisten. Zu den Schutzmaßnahmen können Zugangskontrollen, Datenverschlüsselung, Sicherheitsprüfungen und vieles mehr gehören. Diese Schutzmaßnahmen sollten vorhanden sein, um Betrug und Verletzungen von Karteninhaberdaten zu verhindern.

• Federal Information Security Management Act (FISMA)

FISMA ist eine US-amerikanische Verordnung, die für Bundesbehörden und Auftragnehmer gilt und sie zur Umsetzung umfassender Informationssicherheits-Programme verpflichtet. Für Rechenzentren von Behörden und Auftragnehmern ist die Einhaltung von FISMA essenziell, da sie strenge Sicherheitsstandards erfüllen müssen, um Bundesdaten vor Cyber-Bedrohungen zu schützen. Die Durchführung von Risikobewertungen, die Überwachung von Systemen und die Durchführung laufender Audits sind Möglichkeiten, die Einhaltung von FISMA zu gewährleisten.

• Andere einschlägige Verordnungen

Sarbanes-Oxley Act (SOX): SOX verlangt von börsennotierten Unternehmen, dass sie genaue Finanzunterlagen und interne Kontrollen führen.

Gramm-Leach-Bliley Act (GLBA): GLBA schützt die Privatsphäre der Finanzdaten von Kund:innen.

Gesetze zur Meldung von Datenschutzverletzungen: Ein Gesetz zur Meldung von Datenschutzverletzungen verpflichtet Unternehmen, Einzelpersonen und Behörden über Datenschutzverletzungen zu informieren.

4. Schritt: Beschaffung von Ausrüstung und Infrastruktur

Bewertung von Anbietern und Lieferanten

Bei der Auswahl von Anbietern und Lieferanten müssen deren Zuverlässigkeit, Produktqualität, Supportleistungen und langfristige Nachhaltigkeit bewertet werden. Entscheidend ist auch, dass Ihre Dienstleister einen Einblick in die technischen und finanziellen Anforderungen Ihres Projekts haben (und sich daran orientieren). Die richtige Bewertung von Anbietern und Lieferanten stellt nicht nur sicher, dass sie den aktuellen Anforderungen entsprechen, sondern sie sichert auch eine Partnerschaft, die mit zukünftigen technologischen Fortschritten und Marktanforderungen Schritt halten kann. Die Wahl des richtigen Anbieters kann den Rest dieser Prozesse erheblich rationalisieren. Dieser proaktive Ansatz fördert auch eine widerstandsfähige Lieferkette.

Auswahl von Servern, Netzwerken und Racks

Die Wahl der richtigen Kombination aus Servern, Netzwerkausrüstung und Rack-Lösungen ist entscheidend für die Erfüllung von Leistungs- und Skalierbarkeitsanforderungen. Faktoren wie Verarbeitungsleistung, Speicherkapazität und Energieeffizienz bestimmen diese Entscheidungen. Bei der Auswahl dieser Art von Geräten ist es wichtig, die Interoperabilität dieser Systeme zu berücksichtigen, um eine nahtlose Integration und optimale Leistung in Ihrer IT-Infrastruktur zu gewährleisten.

Speicherlösungen und Backup-Systeme

Die Gewährleistung der Datenintegrität und der Verfügbarkeit erfordert zuverlässige Speicherlösungen und robuste Backup-Systeme. Zu den Überlegungen gehören Datenredundanz, Wiederherstellungsmöglichkeiten und Skalierbarkeit des Speichers. Bei Speicherlösungen und Backup-Systemen sollte man Systemen den Vorzug geben, die fortschrittliche Verschlüsselungs- und Sicherheitsfunktionen bieten, um Daten vor unbefugtem Zugriff und Cyber-Bedrohungen zu schützen.

Stromversorgungs- und Kühlanlagen

Die Anschaffung der richtigen Stromversorgungs- und Kühlgeräte ist für die Betriebsstabilität entscheidend. Dazu gehören effiziente USV-Systeme, Präzisionskühlgeräte und umweltfreundliche Kältemittel. Bei Stromversorgungs- und Kühlanlagen kann die Entscheidung für Lösungen mit intelligenten, adaptiven Steuerungen die Energieeffizienz erheblich steigern, die Betriebskosten senken und gleichzeitig für optimale Umgebungsbedingungen sorgen.

5. Schritt: Installation und Konfiguration

1. Aufstellen von Racks und Schränken: Bei der ordnungsgemäßen Installation von Racks und Schränken müssen die Gewichtsverteilung, der einfache Zugang und die zukünftige Skalierbarkeit berücksichtigt werden. Die effiziente Organisation dieser Komponenten legt den Grundstein für ein gut verwaltetes Rechenzentrum.
2. Installation der Hardware: Der Installationsprozess für Server, Switches und andere Hardware muss sorgfältig geplant werden, um eine nahtlose Integration in die Infrastruktur des Rechenzentrums zu gewährleisten. Diese Phase umfasst auch gründliche Tests zur Überprüfung der Funktionalität und Leistung.
3. Kabelmanagement: Ein effektives Kabelmanagement verbessert den Luftstrom, vereinfacht die Wartung und erhöht die allgemeine Sicherheit. Zu den Strategien gehören die Verwendung von Kabelkanälen, Racks und die Kennzeichnung zur einfachen Identifizierung.
4. Geräte-Konfiguration: Die Konfiguration von Netzwerk- und Speichergeräten für optimale Leistung besteht in der Einrichtung von IP-Adressen, Speicherprotokollen und Datenpfaden. Die Gewährleistung von Redundanz in diesen Konfigurationen erhöht die Zuverlässigkeit und Datenverfügbarkeit.
5. Prüfgeräte: Vor der Inbetriebnahme müssen alle Geräte strengen Tests unterzogen werden, um ihre Betriebsbereitschaft zu bestätigen. Dazu gehören Lasttests, Leistungsvergleiche und Bewertungen von Sicherheitsschwachstellen.

6. Schritt: Netzwerk und Konnektivität

1. Aufbau einer internen Netzwerkinfrastruktur: Die Konfiguration einer stabilen internen Netzwerkinfrastruktur ist der Schlüssel zu einem effizienten Rechenzentrumsbetrieb. Dazu gehört die Einrichtung von Switches, Routern und Firewalls zur Verwaltung des Datenflusses und zum Schutz vor Eindringlingen. Unabhängig vom nächsten Punkt sollten Sie idealerweise auch über eine ausfallsichere interne Kommunikation für den Fall von Naturkatastrophen oder Cyber-Angriffen verfügen.
2. Implementierung eines redundanten Netzwerks: Redundanz ist für die Gewährleistung hoher Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung. Zu den Strategien gehören redundante Netzwerkpfade, ausfallsichere Systeme und Lastausgleich, um den Datenverkehr gleichmäßig auf die Netzwerkressourcen zu verteilen. Ein hohes Maß an planmäßiger vorbeugender Wartung ist hier ratsam.
3. Externe Netzwerkverbindungen: Die Anbindung des Rechenzentrums an externe Netzwerke und das Internet erfordert eine sorgfältige Planung, um eine ausreichende Bandbreite, geringe Latenzzeiten und sichere Verbindungen zu gewährleisten. Dazu gehören Verhandlungen mit Internetanbietern und die Einhaltung von Industriestandards für die Datenübertragung. Industrieparks und andere Enklaven haben oft einen bevorzugten Internetdienstanbieter (ISP), aber scheuen Sie sich nicht, sich umzusehen.
4. Sicherheits- und Firewall-Konfigurationen: Der Schutz des Rechenzentrums vor Cyber-Bedrohungen umfasst die Konfiguration von Firewalls, Systeme zur Erkennung von Eindringlingen und die Implementierung strenger Zugangskontrollen. Regelmäßige Sicherheitsprüfungen, Penetrationstests und Updates sind notwendig, um neue Schwachstellen zu beseitigen.

7. Schritt: Planung für die Notfallwiederherstellung und Geschäftskontinuität

Rechenzentren sollten immer auf der sicheren Seite sein. Aus diesem Grund ist die Notfallwiederherstellung bei der Planung von Rechenzentren von größter Bedeutung, um die Kontinuität des Geschäftsbetriebs zu gewährleisten und Ausfallzeiten und katastrophale Folgen zu vermeiden. Hier sind einige Schlüsselkomponenten, die bei der Planung von Rechenzentren im Hinblick auf die Wiederherstellung im Katastrophenfall berücksichtigt werden müssen:

Interne Netzwerkinfrastruktur

• Switches: Die Verwaltung des Datenverkehrs spielt eine wichtige Rolle in einem Rechenzentrum. Switches sind Komponenten und Geräte, die als Verbindungen innerhalb eines bestimmten Netzwerkes fungieren. Sie sind für eine effiziente Kommunikation zwischen den Geräten innerhalb eines Netzwerks in einem Rechenzentrum verantwortlich.
• Router: Router leiten Datenpakete zu den ihnen zugewiesenen Zielen, indem sie Netzwerke innerhalb und außerhalb des Rechenzentrums verbinden.
• Firewalls: Unerwünschter Datenverkehr sollte in einem Rechenzentrum gefiltert und blockiert werden. Firewalls sind für diese Aufgabe verantwortlich, indem sie als Sicherheits-Gateways fungieren und Cyber-Bedrohungen verhindern. Sie sind unerlässlich, um die Sicherheit des internen Netzwerks des Rechenzentrums zu gewährleisten.

Redundante Netzwerke

• Mehrere Netzwerkpfade: Bei der Planung eines Rechenzentrums sollten redundante Netzwerkpfade in Betracht gezogen werden, um im Falle von Störungen oder Ausfällen alternative Routen für den Datenverkehr bereitzustellen.
• Ausfallsichere Systeme: Es sollten ausfallsichere Systeme vorhanden und so konfiguriert sein, dass bei kritischen Netzwerkausfällen automatisch auf ein Ersatznetzwerk umgeschaltet wird.
• Lastausgleich: Der Lastausgleich bezieht sich auf die gleichmäßige Verteilung des Netzwerkverkehrs auf mehrere Verbindungen, um die Leistung zu verbessern und Überlastungen zu verringern.

Externe Netzwerkverbindungen

• Internetverbindung: Ein Rechenzentrum muss über zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen verfügen und diese aufrechterhalten, um eine Verbindung zu internen und externen Netzwerken herzustellen.
• WAN-Verbindungen: Die Planung von Rechenzentren umfasst auch die Implementierung von Wide-Area Network (WAN)-Verbindungen. Das WAN spielt eine wichtige Rolle bei der Verbindung von Rechenzentren mit entfernten Standorten und anderen Rechenzentren.
• Netzwerk-Peering: Netzwerk-Peering bezieht sich auf Vereinbarungen mit anderen Anbietern, um die Konnektivität zu optimieren und die Kosten zu senken.

Sicherheits- und Firewall-Konfigurationen

• Systeme zur Erkennung und Verhinderung von Eindringlingen (IDPS): Der Einsatz von IDPS sollte auch in Erwägung gezogen werden, um den Netzwerkverkehr auf Anzeichen von unbefugtem Zugriff oder bösartigen Aktivitäten zu überwachen.
• Firewall-Regeln: Firewall-Regeln sind Konfigurationen, die strenge Regeln zum Filtern und Blockieren unerwünschten Datenverkehrs durchsetzen.
• Zugriffskontrolllisten (ACLs): Der Einsatz von ACLs ist auch in einem Rechenzentrum unerlässlich, um den Zugriff auf bestimmte Ressourcen innerhalb des Netzwerks des Rechenzentrums zu kontrollieren.
• Virtuelle private Netzwerke (VPNs): VPNs werden häufig in Unternehmen, einschließlich Rechenzentren, eingesetzt, um sichere Verbindungen zwischen dem Rechenzentrum und entfernten Benutzer:innen oder Büros herzustellen und aufrechtzuerhalten.
• Regelmäßige Updates und Patches: Updates und Patches halten Netzwerkgeräte und Software mit den neuesten Sicherheits-Patches und Updates auf dem neuesten Stand. Dadurch werden Schwachstellen beseitigt und destruktive Bedrohungen verhindert.

8. Schritt: Umweltauswirkungen und Nachhaltigkeit

Ein Rechenzentrum kann mit seinem Energieverbrauch die Umwelt erheblich belasten. Deshalb sollten auch die Umweltauswirkungen eines Rechenzentrums kommuniziert und untersucht werden, um die Umsetzung nachhaltiger Praktiken zu gewährleisten. Einige kritische Faktoren im Zusammenhang mit den Umweltauswirkungen und der Nachhaltigkeit sind die folgenden:

• Energieverbrauch: Rechenzentren sind oft energieintensive Einrichtungen, die für den Betrieb von Servern, Netzwerkgeräten, Kühlsystemen und anderen Infrastrukturen erhebliche Mengen an Strom verbrauchen. Die Analyse von Energieverbrauchsmustern hilft, Bereiche für Verbesserungen und Reduzierungen zu ermitteln.
• Wasserverbrauch: Kühlsysteme in Rechenzentren sind für den Wärmeaustausch häufig auf Wasser angewiesen. Die Bewertung des Wasserverbrauchs ist ausschlaggebend, insbesondere in Regionen mit begrenzten Wasserressourcen.
• Abfallerzeugung: In Rechenzentren fallen verschiedene Arten von Abfall an, darunter Elektronikschrott (E-Schrott) aus veralteten Geräten, Verpackungsmaterial und allgemeiner Abfall aus dem täglichen Betrieb. Die Analyse des Abfallaufkommens hilft, Möglichkeiten für Wiederverwertung und Abfallverringerung zu ermitteln.

9. Schritt: Kostenanalyse und zukünftige Trends

Bei jeder Planung eines Rechenzentrums sollte eine Kostenanalyse durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Anlage gut gewartet werden kann. Neben der Kostenanalyse ist die Zukunftssicherheit der Einrichtung ein weiterer Faktor, der beim Bau eines Rechenzentrums zu berücksichtigen ist. Die Kostenanalyse umfasst Folgendes:

Investitionsausgaben (CapEx):

• Kosten für Grunderwerb oder Pacht
• Baukosten, einschließlich Baumaterialien, Arbeit und Genehmigungen
• Ausrüstungskosten, zum Beispiel für Server, Speicher, Netzwerkgeräte und Energieinfrastruktur
• Installations- und Konfigurationskosten

Betriebsausgaben (OpEx):

• Energiekosten (Strom, Kühlung)
• Wartungs- und Reparaturkosten
• Personalkosten (IT-Personal, Gebäudemanagement)
• Kosten für Netzwerk- und Internetverbindungen
• Kosten für Sicherheit und Compliance

Gesamtbetriebskosten (TCO):

• Edge-Computing: Da die Nachfrage nach Echtzeit-Datenverarbeitung und Anwendungen mit geringer Latenzzeit steigt, wird Edge-Computing immer beliebter. Dazu gehört die Einrichtung von Rechenzentren in der Nähe der Endbenutzer:innen, um Latenzzeiten zu verringern und die Leistung zu verbessern.
• Hybrid-Cloud: Viele Unternehmen gehen dazu über, hybride Cloud-Modelle einzuführen, bei denen Rechenzentren vor Ort mit Cloud-basierten Services kombiniert werden. Dies ist ein moderner Schritt zur Gewährleistung von Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz.
• Automatisierung und KI: Automatisierung und der Einsatz von künstlicher Intelligenz werden von vielen Rechenzentren eingesetzt, um die Produktivität zu maximieren, die Leistung zu verbessern, menschliches Versagen zu reduzieren und eine optimale Ressourcennutzung zu gewährleisten.
• Modulare Rechenzentren: Modulare Rechenzentren sind auch deshalb so gefragt, weil sie eine schnellere Bereitstellung, Skalierbarkeit und geringere Baukosten ermöglichen.
• Abhängigkeit von Colocation-Einrichtungen: Einige Unternehmen entscheiden sich für die Anmietung von Räumlichkeiten in Colocation-Einrichtungen. Grund dafür sind die Kosteneffizienz und die Vorteile der gemeinsamen Nutzung von Infrastruktur und Fachwissen gegenüber dem Aufbau eigener Rechenzentren.

Schaffung der Datenökosysteme der Zukunft

Der Bau eines Rechenzentrums ist ein komplexes, vielschichtiges Projekt, das eine sorgfältige Planung, strategische Entscheidungen und eine sorgfältige Ausführung erfordert. Jeder Schritt, von der Bedarfsermittlung bis zur Installation und Konfiguration der Infrastruktur, trägt zur Schaffung eines robusten, effizienten und skalierbaren Rechenzentrums bei.

Der Erfolg eines Rechenzentrums hängt von gründlicher Planung, präziser Ausführung und proaktivem Management ab. Diese Elemente stellen sicher, dass das Rechenzentrum den aktuellen Betrieb unterstützt und gleichzeitig an zukünftige technologische Fortschritte und das Wachstum des Unternehmens angepasst werden kann. 

Da Rechenzentren immer komplexer werden, kann die Integration von umfassenden IT-Management-Lösungen wie der NinjaOne-Lösung zum IT-Management für Unternehmen die betriebliche Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit erheblich verbessern. NinjaOne bietet eine Reihe von Tools, die den Betrieb von Rechenzentren optimieren und IT-Expert:innen die notwendigen Ressourcen zur Verfügung stellen, um moderne Dateninfrastrukturen effektiv zu verwalten. Unternehmen wird empfohlen zu erkunden, wie NinjaOne ihre Rechenzentrumsprojekte und ihre weitergehenden IT-Managementziele unterstützen kann, damit sie in einer sich schnell entwickelnden digitalen Welt wettbewerbsfähig bleiben.