Rechenzentrum: Definition, Arten & Komponenten

Ein Rechenzentrum (RZ) ist ein zentraler Ort, an dem IT-Geräte wie z.B. Server und Netzwerkgeräte untergebracht sind, um den Austausch und die Speicherung von Daten in Unternehmen und Institutionen zu ermöglichen. Alle Arten von Rechenzentren erfordern ein hohes Sicherheitsniveau, zu dem Produkte wie Server Cages von SCS FACO einen wichtigen Beitrag leisten.
Rechenzentren, auch Data Center genannt, gewinnen immer mehr an Bedeutung für die moderne Infrastruktur. 2024 erreichten Hyperscale und Colocation Rechenzentren eine Gesamtkapazität von 50 GW (Gigawatt), wobei für 2025 mit einem Kapazitätszuwachs von 7 GW gerechnet wird. Die Rechenzentrumsbranche erlebt seit den 2010er Jahren einen Boom, der derzeit durch die Verbreitung von KI (Künstliche Intelligenz)-Technologie verstärkt wird.
Es gibt verschiedene Arten von Rechenzentren, die ihrer Größe und ihrem Zweck nach variieren und die unterschiedliche Sicherheitsanforderungen mit sich bringen. Essentiell für jedes Rechenzentrum ist die Gewährleistung von physischer Sicherheit (Einbruchschutz, Brandschutz, sichere Serverraum Umgebung) und von digitaler Sicherheit (Schutz vor Cyber-Angriffen und Schutz sensibler Daten).
Die Komponenten im Rechenzentrum wie z.B. Server, Stromversorgung, Kühlsysteme und Überwachungsgeräte sind im Aufbau des Rechenzentrums fein aufeinander abgestimmt, um größtmögliche Effizienz sicherzustellen und Kapazitäten optimal auszunutzen. Eine hohe Effizienz der IT-Geräte spart Kosten ein und schont die Umwelt, was den angestrebten Nachhaltigkeitszielen in der Rechenzentrumsplanung entgegenkommt.
Dieser Text behandelt grundlegendes Wissen zu Rechenzentren, beschreibt die wichtigsten Arten und Komponenten eines Rechenzentrums sowie seinen Aufbau und gibt einen Überblick über die größten Rechenzentren der Welt.
Was ist ein Rechenzentrum?
Ein Rechenzentrum (RZ) oder Data Center ist eine physische Einrichtung, die als zentraler IT-Hub mit Computer- und Netzwerkgeräten (z.B. Server, Speicher etc.) zur Speicherung, Verarbeitung und Verwaltung von kritischen Daten und Anwendungen von Unternehmen dient.
Nach dem BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) gehören zu einem Rechenzentrum der IT-Betriebsbereich mit Hardware wie z.B. Servern, Monitoren, Switche, Router usw. und die dazugehörigen technischen Supportbereiche wie z.B. Stromversorgung, Kühlung und Sicherheitstechnik.
Im Rechenzentrum befindet sich die gesamte IT-Infrastruktur von Unternehmen. Ausfälle im Rechenzentrum kosten laut Bericht des Ponemon Institute durchschnittlich 9.000 US-Dollar (ca. 7.900 Euro) pro Minute, bedingt durch Umsatzeinbußen, Produktivitätsverlust und Wiederherstellungskosten. Ein nahezu störungsfrei agierendes Rechenzentrum ist für jedes Unternehmen von größter Bedeutung, damit operative Geschäfte jederzeit durchführbar sind.
Die physische Sicherheit des Rechenzentrums nimmt durch seine hohe Bedeutung für das operative Geschäft der Unternehmen einen großen Stellenwert ein. Kühlsysteme, Stromversorgung, Speichersysteme, Netzwerk, Server sowie Monitoring und Überwachung sind fein aufeinander abzustimmen, um die Funktionalität der IT-Geräte im Rechenzentrum sicherzustellen. Secure Cages und strikte Zutrittsregeln schützen das Rechenzentrum vor fremdem Zugriff.
Rechenzentren spielen in unserer heutigen Zeit eine immer größere Rolle für die Infrastruktur von Unternehmen und sogar Ländern. Rechenzentren haben eine vielschichtige Entwicklung innerhalb kurzer Zeit erlebt.
Rechenzentrum Definition: Entwicklung im Verlauf der Zeit
Die Definition des Rechenzentrums hat sich im Verlauf der Zeit verändert. Seit den 50er Jahren erlebt die Rechenzentrumsbranche einen stetigen Zuwachs, der in den 2010er Jahren rasant anstieg und bis heute anhält.
1951 wurde der erste Computerraum in der ehemaligen Sowjetunion gebaut und eingerichtet. Der Raum umfasste 60 m² und verfügte über 6.000 Komponenten, die einen sehr hohen Kühlungsbedarf hatten.
In den 60er Jahren füllte ein einziger Computer ganze Räume aus, die so hohe laufende Kosten verursachten, dass Unternehmen ungenutzte Räume an andere Unternehmen vermieteten. Mit Fortschreiten der Technologie wurden Computer kleiner und effizienter.
Mit der Ausbreitung des Internets in den 90er Jahren stieg der Bedarf an Rechenzentren. Rackspace Hosting eröffnete 1999 sein erstes Rechenzentrum, um die Nachfrage nach Webhosting- Diensten zu bedienen. In den 2000er Jahren erlebte die Rechenzentrumsbranche durch die wachsende Nachfrage nach digitalen Diensten einen Boom. Rechenzentren machten damals ca. 1,5% des gesamten Stromverbrauchs der USA aus, heute sind es bereits etwa 4,5%.
In den 2010er Jahren kamen Anforderungen wie Virtualisierung, Skalierbarkeit und Flexibilität hinzu, die viele moderne Rechenzentren erfüllen. Der heutige Zuwachs an KI (Künstlicher Intelligenz)-Anwendungen stellt Rechenzentren vor neue Herausforderungen, da KI eine hohe Serverleistung erfordert und deswegen die Anzahl der Server und den entsprechenden Bedarf an Kühlung, Stromversorgung etc. erhöht.
In der heutigen Zeit gibt es Rechenzentren in verschiedenen Größen und mit verschiedenen Zwecken, die sich nach den jeweiligen Anforderungen des Unternehmens richten. Die Arten von Rechenzentren unterscheiden sich entsprechend in ihrem Aufbau, ihrer Zielgruppe und ihren Kosten.
Welche Arten von Rechenzentren gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Rechenzentren: Cloud Rechenzentren, Hyperscale Rechenzentren, Rechenzentrum Container, lokale Rechenzentren, verwaltete Rechenzentren und Colocation Rechenzentren.
Cloud Rechenzentrum
Ein Cloud Rechenzentrum ist ein virtuelles, dezentrales Rechenzentrum, das physische Kapazitäten in virtuelle Maschinen (VMs) umwandelt und Daten online in der Cloud an jedem Ort zugänglich macht. Eine Private Cloud wird von einem einzigen Unternehmen verwaltet, während eine Public Cloud von mehreren Unternehmen geteilt wird. Die Kosten für ein Cloud Rechenzentrum sind niedriger, da man lediglich für die gespeicherte Datenmenge und nicht für die Hardware zahlt. Für die Cloud fallen im Gegensatz zum physischen Rechenzentrum keine Wartungskosten an und Daten gehen im Katastrophenfall nicht verloren, da sie virtuell gespeichert sind. Ein Nachteil der virtuellen Speicherung ist, dass für den Zugriff auf Daten und Anwendungen eine stabile Internetverbindung unbedingt notwendig ist. Bei einer Systemmigration stößt das Cloud Rechenzentrum an seine Grenzen, da Sicherheitsanforderungen und Abhängigkeiten (z.B. Identity Management) schwer anpassbar sind.
| Vorteile | Nachteile |
| niedrigere Kosten | Internetverbindung notwendig |
| kein Datenverlust im Katastrophenfall | Systemmigration schwierig |
Hyperscale Rechenzentrum
Ein Hyperscale Rechenzentrum ist nach Definition der IDC (International Data Corporation) eine riesige Einrichtung mit mehr als 10.000 m² Fläche und hoher Skalierbarkeit, um die Arbeitslast effektiv auf mindestens 5.000 Server zu verteilen. Das Hyperscale Rechenzentrum eignet sich hauptsächlich für global agierende Unternehmen, da es hohe laufende Kosten in Millionenhöhe pro Jahr verursacht. Der Verbrauch an Ressourcen für Kühlung und Stromversorgung sowie der Verbrauch an Fläche ist bei einem Hyperscale Rechenzentrum enorm. Hyperscale Rechenzentren haben die Vorteile einer dynamischen Skalierbarkeit, einer hohen Verfügbarkeit aufgrund der eingebauten Redundanzen und einer verbesserten Wirtschaftlichkeit, da sehr viel Rechenleistung zur Verfügung steht und Dienstleister daher günstige Preis- und Servicevereinbarungen anbieten.
| Vorteile | Nachteile |
| dynamische Skalierbarkeit | hohe Investitionskosten |
| hohe Verfügbarkeit | hohe Betriebskosten |
| verbesserte Wirtschaftlichkeit | hoher Ressourcenverbrauch (Strom, Kühlung, Fläche) |
Rechenzentrum Container
Ein Rechenzentrum Container oder Data Center Container ist ein mobiler und modular skalierbarer Container, in dem IT-Geräte und sonstige Rechenzentrumsinfrastruktur (z.B. Lüfter, USV etc.) untergebracht sind. Rechenzentrum Container sind kostengünstig, ermöglichen eine feine Abstimmung der Kühl- und Stromversorgungssysteme auf die Kapazität und Arbeitslast der IT-Geräte und weisen daher eine gute Energieeffizienz mit niedrigem PUE-Wert auf. Die Rechenleistung eines Rechenzentrum Containers ist allerdings sehr begrenzt. Ein weiterer großer Nachteil ist die mangelnde Sicherheit, da Einbrüche schwerer zu verhindern sind als bei einem dedizierten Rechenzentrum in einem Gebäude. Aus diesem Grund eignet sich ein Rechenzentrum Container eher für kleine Unternehmen.
| Vorteile | Nachteile |
| niedrige Kosten | begrenzte Rechenleistung |
| Energieeffizienz | mangelnde Sicherheit |
Lokales Rechenzentrum
Ein lokales Rechenzentrum oder On-Premises Rechenzentrum ist eine Einrichtung, die Server, Netzwerkkomponenten und weitere IT-Infrastruktur vor Ort umfasst und so eine vollständige Kontrolle über die Hardware ermöglicht. Dieser Aspekt ist insbesondere für mittelständische und größere Unternehmen von Interesse, die strenge Sicherheitsanforderungen haben und private Daten, beispielsweise von Kunden, erfassen. Ein Nachteil lokaler Rechenzentren ist, dass die Investitionskosten sowie die Betriebskosten je nach Größe und Anzahl der IT-Geräte vergleichsweise hoch sind. Lokale Rechenzentren erfordern eine konstante Überwachung und Wartung, die zeit- und kostenintensiv ist.
| Vorteile | Nachteile |
| Vollständige Kontrolle über IT-Infrastruktur | hohe Kosten |
| hohe Sicherheitsanforderungen umsetzbar | hoher Wartungsaufwand |
Verwaltetes Rechenzentrum
Ein verwaltetes Rechenzentrum oder Managed Data Center ist eine zentralisierte Einrichtung mit Computer- und Netzwerkgeräten (z.B. Server, Router, Storages etc.), die von externen Dienstleistern betrieben, gewartet und verwaltet wird. Der Hauptvorteil von verwalteten Rechenzentren liegt darin, dass der externe Anbieter über das entsprechende Fachwissen und die notwendigen Ressourcen verfügt, um das Rechenzentrum effizient zu betreiben und zu warten. Die Kosten für den Bau und die Wartung des Rechenzentrums entfallen, stattdessen bezahlt das Unternehmen Support- und Dienstleistungsverträge. Die Nachteile eines verwalteten Rechenzentrums sind die fehlende Kontrolle über die IT-Infrastruktur, die schwierige Einhaltung von Datenschutzgesetzen durch die Zusammenarbeit mit Dritten und die Abhängigkeit vom Dienstleister (Vendor Lock-in). Ein Wechsel zu einem anderen verwalteten Rechenzentrum ist in der Regel mit erheblichen Kosten verbunden.
| Vorteile | Nachteile |
| Fachwissen und modernste Ressourcen | keine Kontrolle über die Infrastruktur |
| Senkung von Kosten für Aufbau und Wartung | Abhängigkeit vom Anbieter (Vendor Lock-in) |
| hohes Maß an Sicherheit | Einhaltung von Datenschutzgesetzen (z.B. DSGVO) |
Colocation Rechenzentrum
Ein Colocation Rechenzentrum (kurz „Colo” genannt) ist ein Rechenzentrum, das von mehreren Kunden genutzt wird, um die eigenen Server und IT-Geräte zu betreiben. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen profitieren von den bereits existierenden Infrastrukturen und von der Zeit- und Kostenersparnis, die durch die entfallende Wartung entsteht. Das Sicherheitsniveau in Colocation Rechenzentren ist i.d.R. sehr hoch, sodass sensible Daten von Unternehmen gut geschützt sind. Ein großer Vorteil von Colocation Rechenzentren ist die hohe Zuverlässigkeit, da Redundanzen und belastbare Systeme dafür sorgen, dass die Verfügbarkeit von Servern und Netzwerkkomponenten gewährleistet ist. Der Hauptnachteil von Colocation Rechenzentren ist die fehlende Kontrolle über die IT-Infrastruktur, da diese komplett einem externen Dienstleister obliegt. Dadurch entstehen Systemabhängigkeiten, die beispielsweise einen Wechsel zu einem anderen Dienstleister erschweren. Ein weiterer Nachteil von Colocation Rechenzentren ist die ggf. große Distanz zwischen dem Rechenzentrum und dem Unternehmen, was lange Datenübertragungswege zur Folge hat.
| Vorteile | Nachteile |
| keine Bereitstellung eigener Infrastruktur mit Lüftung, Stromversorgung usw. notwendig | keine Kontrolle über die IT-Infrastruktur |
| hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit | Abhängigkeit vom Anbieter |
| fachkompetentes Personal für den Betrieb des Colocation Rechenzentrums | ggf. lange Datenübertragungswege |
Die Komponenten eines Rechenzentrums sind bei allen Arten von Rechenzentren weitestgehend gleich und umfassen sowohl IT-Geräte als auch Gebäudetechnik für den Betrieb der Hardware.
Welche Komponenten hat ein Rechenzentrum?
Ein Rechenzentrum hat verschiedene Komponenten, die IT-Infrastruktur (z.B. Server, Netzwerk, Racks, Speichersysteme), Gebäudetechnik (z.B. Stromversorgung, Kühlsysteme) und Sicherheit (z.B. Redundanz, Cages) umfassen.
Server
Ein Server ist ein leistungsstarker und zentraler Netzwerkrechner zur Verwaltung von Netzressourcen (z.B. Ordner und Dateien) und Bereitstellung von Diensten (z.B. Cloud-Dienste, Mailserver) für andere Computer. Server speichern Daten und Anwendungen, auf die mehrere Personen Zugriff haben.
Netzwerk
Ein Netzwerk ist die Verbindung von mindestens 2 Computersystemen per Kabel oder drahtlos, wie z.B. WLAN (Wireless LAN), LAN (Local Area Network) und PAN (Personal Area Network). Netzwerke sind die Basis für den Datenaustausch zwischen mehreren Nutzern.
Racks
Ein Rack ist ein Gestell oder eine Haltevorrichtung zur sicheren Unterbringung mehrerer IT-Geräte wie z.B. Server, Switch-Panels, Netzgeräte usw.. Racks sind häufig zusätzlich mit Kabelführungen, Sensoren zur Messung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur, Lüftern und abschließbaren Türen ausgestattet.
Kühlsysteme
Kühlsysteme in Rechenzentren werden zur Kühlung der IT-Geräte verbaut. Kühlsysteme im Rechenzentrum haben den Zweck, die Abwärme von z.B. Servern abzuleiten und die Luft auf eine bestimmte Temperatur herunterzukühlen.
Cages
Cages für Rechenzentren sind abgegrenzte Räume, in denen man Server und andere IT-Komponenten unterbringt, um den unautorisierten Zugriff auf IT-Geräte zu verhindern.
Speichersysteme
Speichersysteme oder Storage Systeme sind zentrale Einheiten zur Datenverarbeitung und dauerhaften Speicherung von Daten, die auf Hardware Technologien (z.B. SSD, RAID, NAS) oder auf online verfügbarem Storage (z.B. Cloud-Lösungen) beruhen.
Stromversorgung
Die Stromversorgung ist für den Betrieb eines Rechenzentrums unerlässlich, weil sie die Verfügbarkeit der Server und weiterer Hardware sicherstellt. Rechenzentren verfügen i.d.R. über eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung), die dafür sorgt, dass die IT-Geräte bei einem Stromausfall weiterhin mit Strom versorgt werden.
Kabelführung
Eine saubere und strukturierte Kabelführung in Rechenzentren wird durch die Verwendung von z.B. Kabelschienen, Kabelrinnen, Gitterrinnen und Kabelleitern erreicht.
Redundanz und Disaster Recovery
Redundanz und Disaster Recovery (DR) sind Maßnahmen, um Datenverluste durch Ausfälle zu verhindern bzw. zu minimieren. Die Redundanz ist die Bereitstellung von mehreren zusätzlichen Systemkomponenten (z.B. durch redundante Kabelverbindungen oder Server) zur Erhöhung der Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit. Disaster Recovery (DR) ist ein IT-Notfallplan zur Wiederherstellung von Daten nach einem Störfall (z.B. Stromausfall, Überschwemmung etc.).
Überwachungsgeräte
Überwachungsgeräte, die häufig in Rechenzentren verwendet werden, sind z.B. Überwachungskameras zur besseren Überprüfung der Zutrittskontrolle sowie Sensoren zur Messung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Überwachungsgeräte sind wertvolle Instrumente für das Monitoring des Rechenzentrums. Sie werden eingesetzt, um Probleme wie beispielsweise eine Rauchentwicklung, Fremdzugriff oder eine zu hohe Luftfeuchtigkeit zu erkennen und eine schnelle Reaktion zu ermöglichen.
Alle Komponenten im Rechenzentrum folgen einem strukturierten Aufbau, um die Sicherheit und Effizienz der IT-Geräte und Gebäudetechnik zu gewährleisten.
Wie ist der Aufbau eines Rechenzentrums?
Der Aufbau eines Rechenzentrums ist so strukturiert, dass die 4 wichtigsten Komponenten der Rechenzentrum-Infrastruktur, d.h. die Energieversorgung, Sicherheitsmaßnahmen, die IT-Geräte und die Verkabelung aufeinander abgestimmt sind und effizient funktionieren.
Die Energieversorgung eines Rechenzentrums besteht aus der Hauptstromversorgung und der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). Bei Ausfall der Hauptstromversorgung übernimmt die USV vorübergehend die Stromversorgung. Die USV ist auf die Anzahl der Server und die Gesamtleistung auszulegen, um sicherzustellen, dass sie bei Störfällen zuverlässig funktioniert. Die Energieversorgung umfasst neben der Stromversorgung der Hardware auch die Stromversorgung von Lüftungs- und Kühlungssystemen. Lüftungs- und Kühlungssysteme sind auf den Bedarf und Stromverbrauch der IT-Geräte auszurichten, um ein effizientes Luftstrom Management sicherzustellen.
Die Sicherheitsmaßnahmen im Rechenzentrum umfassen Monitoring mit Sensoren für Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie weitere Komponenten zur Überwachung des Zutritts zum Rechenzentrum (z.B. Videokameras). Brandschutzmaßnahmen wie z.B. der Einsatz von Löschanlagen mit CO2 oder Inertgas sind ebenfalls vorzusehen.
In den Server Racks im Rechenzentrum werden Server und Netzwerkgeräte montiert. Ihre Größe und Anordnung hängt von der Anzahl der IT-Geräte ab. Es gibt verschiedene Server Rack Arten, die unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen und Dimensionen gerecht werden (z.B. Racks mit verschließbaren Türen oder 2-oder 4 Post Racks). Im Rack ist Platz für die Kabelführung und ggf. für Lüfter oder Klimageräte einzuplanen.
Die Verkabelung im Rechenzentrum verbindet alle Systeme innerhalb der Infrastruktur untereinander. Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb der IT-Geräte zu gewährleisten, ist eine ausfallsichere und strukturierte Verkabelung notwendig. Für die Verkabelung in Rechenzentren werden sowohl Kupfer- als auch Glasfaserkabel verwendet, um die geforderten Datenübertragungsraten sicherzustellen.
Ein sinnvoll strukturierter Aufbau eines Rechenzentrums bewirkt, dass alle IT-Geräte und sonstigen Komponenten aufeinander abgestimmt sind und größtmögliche Effizienz erreicht wird, während Gefahren wie Überhitzung, Brände, etc. minimiert werden. Ein durchdachter Aufbau ist die Grundvoraussetzung für die Sicherheit in Rechenzentren.
Sicherheit in Rechenzentren
Die Sicherheit in Rechenzentren ist durch physische und digitale Unterstützungsmaßnahmen herzustellen, welche den sicheren Betrieb der IT-Geräte ermöglichen, Daten schützen und Verfügbarkeit gewährleisten, z.B. durch effiziente Kühlungs- und Lüftungssysteme, Brandschutzsysteme, regelmäßige Software-Updates und Secure Cages.
Das angestrebte Sicherheitsniveau lässt sich in der sogenannten Tier-Klassifizierung des Uptime Institutes abbilden. Die 4 verschiedenen Tiers bewerten die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Rechenzentrums, wobei Tier 1 die einfachste und Tier 4 die komplexeste Sicherheitsstufe ist.
Ein Tier-1 Rechenzentrum verfügt lediglich über einen Stromversorgungspfad und keine oder sehr wenige redundante Komponenten, sodass die Verfügbarkeit bei 99,671% liegt, was 28,8 Stunden Ausfallzeit pro Jahr entspricht. Tier 1 wird deshalb als Basis Infrastrukturbau bezeichnet.
Tier 2 (Redundante Kapazität von Komponenten) erreicht eine Verfügbarkeit von 99,749% und eine maximale Ausfallzeit von 22 Stunden pro Jahr. Ein Tier-2 Rechenzentrum verfügt ebenso wie das Tier-1 Rechenzentrum über einen einzigen Versorgungsweg, allerdings dafür über einige redundante Komponenten (N+1 Redundanz).
Tier 3 (Redundanz+kontinuierliche Wartung) erzielt eine Verfügbarkeit von 99,982% bei einer Ausfallzeit von maximal 1,6 Stunden pro Jahr. Tier-3 Rechenzentren bieten eine erhöhte Zuverlässigkeit und Sicherung gegen Ausfälle, da sie gleichzeitig wartbar sind und über mehrere Versorgungswege für Strom und Kühlung verfügen, sowie über einige redundante Komponenten (N+1 Redundanz). Das bedeutet, eine Abschaltung der Systeme ist zur Wartung nicht notwendig.
Tier 4 (Fehlertolerante Infrastruktur) gewährleistet eine Verfügbarkeit von 99,995% und eine Ausfallzeit von maximal 26,3 Minuten bzw. 0,4 Stunden pro Jahr. Ein Tier-4 Rechenzentrum ist vollständig fehlertolerant und verfügt über mehrere Versorgungswege sowie mehrfache Redundanzen (2N+1-Redundanz).
Je nach angestrebter Tier-Stufe ergeben sich Sicherheitsmaßnahmen in Bezug auf Aufbau, Stromversorgung und Lüftung. Unabhängig von der Tier Stufe gibt es für Rechenzentren Sicherheitsanforderungen in Bezug auf Brandschutz, physische Sicherheit und Datensicherheit, deren Einhaltung für einen reibungslosen Betrieb notwendig ist.
In Rechenzentren sind Brandmelder sowie Löschanlagen vorzusehen, um bei einem Brand den Schaden zu minimieren. Die Löschanlagen funktionieren mit speziellen Gasen (z.B. Inertgase oder CO2), um die Hardware nicht zu beschädigen.
Der Schutz sensibler Daten gemäß DSGVO (Datenschutzgrundverordnung) und anderen Vorschriften ist für Rechenzentren ein wichtiger Aspekt. Regelmäßige Software-Updates und Firewalls schützen vor Hackerangriffen und beugen Sicherheitslücken vor.
Zur Verbesserung der physischen Sicherheit sorgen beispielsweise Secure Cages, die Einbrüche oder unerlaubten Zutritt zu Servern, sensiblen Daten und anderer IT-Infrastruktur erschweren.
Die Datensicherheit in Rechenzentren umfasst nicht nur den Schutz sensibler Daten, sondern auch die Gewährleistung von stabilen Datenübertragungsraten und funktionierenden IT-Systemen, um die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlustes zu senken. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist eine sichere Verlegung von Strom- und Datenleitungen. Zwischen Strom und Datenleitung empfiehlt sich im Rechenzentrum ein Abstand von mindestens 30 Zentimetern, um Interferenzen zu minimieren und einen störungsfreien Betrieb zu ermöglichen.
Tools zur Verwaltung von Rechenzentren sind eine gute Möglichkeit, um physische und digitale Sicherheit zu überwachen.
Verwaltung
Die Verwaltung von Rechenzentren, auch Data Center Management oder Rechenzentrumsmanagement genannt, ist eine Sammlung an Prozessen und Aufgaben, die sich mit der Verwaltung der physischen Netzwerkausrüstung (Hardware) und nicht physischen Programmen und Anwendungen (Software) befasst, wobei z.B. DCIM-Tools zum Einsatz kommen.
DCIM (Data Center Infrastructure Management) umfasst Software und Tools zum Monitoring und zur Verwaltung der IT-Infrastruktur, wie z.B. Sensoren, Überwachung der Prozessor- und Stromauslastung oder Analyse der Kapazitäten und der Effizienz. DCIM-Software fungiert als zentralisierte Plattform und gibt einen Überblick über alle Systeme und Prozesse im Rechenzentrum.
Das DCIM ermöglicht durch Überwachung in Echtzeit und ggf. KI-Prognosen eine schnelle Anpassung der Gegebenheiten, um optimale Bedingungen für die Funktionstüchtigkeit der IT-Geräte zu schaffen. Stellt die Software beispielsweise fest, dass eine Servereinheit dauerhaft überlastet ist, gibt sie einen Warnhinweis aus und Gegenmaßnahmen sind unverzüglich umsetzbar.
Eine sorgfältige Verwaltung des Rechenzentrums gewährleistet, dass Planziele, die vor dem Bau des Rechenzentrums gesetzt wurden, dauerhaft eingehalten werden.
Rechenzentrum bauen
Ein Rechenzentrum zu bauen kostet je nach Größe mehrere Millionen Euro und erfordert einen erheblichen Planungsaufwand. Grob lassen sich die Baukosten eines Rechenzentrums auf 6.500 bis 10.000 Euro/qm beziffern.
Die Planung von modernen Rechenzentren umfasst Aspekte der Rechenzentren Nachhaltigkeit, d.h., dass Ressourcen effizient eingesetzt werden und ein niedriger PUE (Power Usage Effectiveness)-Wert angestrebt wird. Der Einsatz erneuerbarer Energien spielt eine immer größere Rolle. In Deutschland stammen bereits 88% der in Colocation Rechenzentren genutzten Energie aus erneuerbaren Quellen. Ab 2027 ist es laut Energieeffizienzgesetz (EnEfG) vorgeschrieben, dass Rechenzentren zu 100% Strom aus erneuerbaren Energien verwenden müssen.
Der Bau des Rechenzentrums basiert auf den Anforderungen des Unternehmens. Die wichtigsten Anforderungen umfassen u.a. die Anzahl der Server und der weiteren IT-Geräte, den sich daraus ergebenden Kühlungs-, Lüftungs- und Stromversorgungsbedarf sowie die Skalierbarkeit. Auf Grundlage dieser individuellen Anforderungen ergibt sich die Größe des Rechenzentrums. Neben den unternehmerischen Anforderungen bestehen gesetzliche Anforderungen, die unbedingt einzuhalten sind.
Gesetzliche Vorschriften sowie internationale Standards zur Sicherheit und zum Bau von Rechenzentren sind die Rahmenbedingungen, die für die Planung maßgeblich sind.
Zu den wichtigsten Standards und Vorschriften für den Bau von einem Rechenzentrum in Deutschland gehören u.a. ISO/IEC 27001 (internationaler Standard für Informationssicherheitsmanagement), die DIN EN 50600 (Informationstechnik-Einrichtung und Infrastrukturen von Rechenzentren) und im Optimalfall eine Uptime Institute Tier-Zertifizierung und/oder eine BSI-Zertifizierung (Bundesministerium für Sicherheit in der Informationstechnik nach ISO 27001 (Information technology – Security techniques – Information security management systems – Requirements)).
In Deutschland wurden bisher ca. 3.000 Rechenzentren gebaut, die mindestens eine IT-Anschlussleistung von 40 kW haben und über mehr als 10 Server Racks verfügen.
Deutsche Rechenzentren machen etwa 2,5% der Serverbestände weltweit aus. Die größten Rechenzentren der Welt befinden sich im amerikanischen und asiatischen Raum.
Was sind die größten Rechenzentren?
Die größten Rechenzentren sind der China Telecom-Inner Mongolia Information Park in China, das Citadel-Switch in den USA und das Yotta NM1 in Indien.
Was ist das größte Rechenzentrum der Welt?
Das größte Rechenzentrum der Welt ist der China Telecom - Inner Mongolia Information Park in Hohhot, China. Es verfügt angeblich über eine Leistungskapazität von 150 MW und über eine Fläche von 1 Mio. m², wobei diese Zahlen nicht offiziell bestätigt sind und Satellitenbilder suggerieren, dass sich die Fläche derzeit auf ca. 100.000 m² beläuft.
Was ist das größte Rechenzentrum Europas?
Das größte Rechenzentrum Europas ist Covilhã, Portugal. Das Rechenzentrum verfügt über 75.500 m² und bietet Platz für 50.000 Server. Es wird mithilfe eines Regenwassersammelsystems und Photovoltaik-Anlagen betrieben.
Was ist das größte Rechenzentrum Deutschlands?
Das größte Rechenzentrum Deutschlands ist das Frankfurt 1 Data Center. Es verfügt über eine Fläche von über 52.200 m² und eine Leistungskapazität von 77,4 MW.
Sicherheit ist bei Rechenzentren aller Art in Deutschland wie im Ausland ein wichtiger Faktor. Mit Secure Cages von SCS FACO lässt sich die physische Sicherheit in Serverräumen und Rechenzentren maßgeblich verbessern. SCS FACO Kaltgang- und Warmgangeinhausungen leisten einen wichtigen Beitrag für ein effizientes und stabiles Kühlsystem im Rechenzentrum.


