Die technische Infrastruktur, die für den Betrieb eines Unternehmens oder einer wirtschaftlichen Einheit erforderlich ist, wird im Rechenzentrum untergebracht. Dieses spielt eine zentrale Rolle bei der Datenverarbeitung innerhalb des Unternehmens und erfordert eine regelmäßige Wartung, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten.
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Pflichten und Funktionen der Betreiber in einem Rechenzentrum
Zu Beginn der Digitalisierung waren Rechenzentren hauptsächlich großen Einrichtungen im administrativen Bereich, wie beispielsweise der Finanzverwaltung, zugeordnet. Ebenso besaßen Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Banken und Versicherungen ihre eigenen Rechenzentren, in denen sie große Mengen an Daten verarbeiteten und speicherten.
Auch namhafte Unternehmen aus dem Industrie- und Handelssektor verfügen heutzutage über firmeneigene Rechenzentren. Diese Einrichtungen stellen die erforderliche Infrastruktur bereit, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, werden im Rechenzentrum in der Regel redundant ausgelegte Maschinen, Geräte und Anlagen eingesetzt, die mit leistungsstarker Technologie, einschließlich fortschrittlicher Kühlsysteme, ausgestattet sind.
Wichtige Funktionen und Verantwortlichkeiten von Rechenzentren in der Gegenwart
Im Rechenzentrum sind verschiedene Server vorhanden, wobei bewusst eine höhere Anzahl als erforderlich eingesetzt wird. Diese Entscheidung dient der Gewährleistung einer kontinuierlichen Betriebsbereitschaft, selbst wenn einzelne Server ausfallen sollten. Um die Server vor Überhitzung zu schützen, erfolgt die Kühlung durch Klimageräte, welche die erheblichen Wärmemengen abführen.
Selbst während eines laufenden Betriebs im Rechenzentrum können einzelne Geräte gereinigt und gewartet werden, da die Arbeit auf mehrere Server verteilt ist. Dadurch wird eine kontinuierliche Verfügbarkeit gewährleistet, ohne dass es zu Ausfallzeiten kommt. Ein ähnliches Prinzip wird auch bei der Stromversorgung angewendet, indem moderne Server mit zwei Netzteilen ausgestattet sind, die unabhängig voneinander den gesamten Server versorgen können. Somit können Wartungsarbeiten ohne Beeinträchtigungen durchgeführt werden.
Die hohe Anzahl der eingesetzten Geräte in einem fortschrittlichen Rechenzentrum gewährleistet, dass Ausfallzeiten praktisch nicht oder nur in sehr geringem Maße vorkommen. Selbst in diesen Fällen sind sie im Voraus geplant und minimiert.
Sauberkeit im Rechenzentrum ist eine Pflicht
Es obliegt den Betreibern von Rechenzentren die Gewährleistung einer störungsfreien Funktionsweise. Diese Aufgabe gestaltet sich jedoch nicht nur aufgrund von technischen Herausforderungen schwierig, sondern auch wegen der erhöhten Staubbelastung. Obwohl es für Laien unerwartet sein mag, herrscht in einem Serverraum eine staubige Atmosphäre. Der Hauptgrund dafür liegt in den Elektronen, die sich als äußerst attraktiv für Staubpartikel erweisen.
Die Ablagerung von Staub erfolgt vorrangig in Bereichen, in denen Server durch Ventilatoren gekühlt werden. Unter dem Staub sammelt sich die abgestrahlte Wärme an, was einerseits zu einem erheblichen Anstieg des Energieverbrauchs und andererseits zu möglichen Ausfällen aufgrund von Überhitzung führt. Experten gehen davon aus, dass sich die Ausfallrate elektronischer Bauteile verdoppelt, sobald die Betriebstemperatur im Serverraum um 10 °C ansteigt.
Die Reinigung der Servergehäuse ist ebenfalls eine wichtige Aufgabe bei der Wartung von Rechenzentren. Staub und Schmutz können sich auf den Oberflächen der Gehäuse ablagern und die Wärmeableitung beeinträchtigen. Dies kann zu einer Überhitzung der Komponenten führen und ihre Lebensdauer verkürzen. Professionelle Reinigungskräfte reinigen die Servergehäuse gründlich, indem sie spezielle Reinigungsmittel und antistatische Tücher verwenden, um Staub zu entfernen und die Komponenten vor möglichen Schäden zu schützen.
- Zerlegung der Doppelbodenplatten und Reinigung der Anlagen
- Durch den Einsatz von HEPA-/ULPA-Staubsaugern wird eine hohe Staubfilterung erreicht.
- Pflege von Rotorblättern
- Entfernen von Schmutz und Staub aus Serverschränken.
- Maßnahmen zur Entfernung von statischer Ladung auf Oberflächen
- Effektive chemische Methode zur Vermeidung von Rissen in zinkhaltigen Metalllegierungen.
- Visuelle Begutachtung zum Erkennen von Defekten in einzelnen Bauteilen
Der Standard DIN EN ISO 14644-1 wird als entscheidend angesehen, wenn es um die Reinigung von Rechenzentren geht. Dieser Standard legt vor allem die Partikelreinheitsklasse der Luft und die maximale Anzahl von luftgetragenen Partikeln fest. Zusätzlich zu diesen Vorgaben müssen auch die VDI 2083-3 und die EU-GMP-Richtlinien beachtet werden. Die Vorschriften und Normen fordern eine regelmäßige und fachgerechte Reinigung des Rechenzentrums sowie die unverzügliche Beseitigung von Verschmutzungen. Diese Anforderungen sind verbindlich und haben den Charakter von verpflichtenden Vorgaben, nicht von bloßen Empfehlungen.
Im Rechenzentrum besteht eine verbindliche Verpflichtung zum Frühjahrsputz, die nicht freiwillig ist. Insbesondere Verschmutzungen von hoher Relevanz müssen umgehend entfernt werden. Hierfür sollten erprobte innovative Techniken und Verfahren angewandt werden, die bereits nachweislich wirkungsvoll sind.
Effizienzsteigerung durch den Einsatz moderner Rechenzentren
In der heutigen digitalen Ära sind Rechenzentren unerlässlich geworden, da sie die Aufgabe haben, die großen Mengen an Daten zu verarbeiten und zu speichern, die von jedem Bürger generiert werden. Diese Daten können persönliche Informationen, Transaktionen, Kommunikationsverläufe und andere relevante Daten umfassen. Rechenzentren bieten die notwendige Infrastruktur, um diese Informationen sicher und effizient zu speichern, wodurch sie sowohl von Regierungsbehörden als auch von Unternehmen genutzt werden können. Durch die Zentralisierung der Daten in einem Rechenzentrum wird auch die Skalierbarkeit und Flexibilität verbessert.
Die Zentren sind unverzichtbare Akteure bei der Durchführung der Digitalisierung und tragen erheblich zum wirtschaftlichen Fortschritt des Landes bei. Die Nachfrage nach digitalen Anwendungen wächst unaufhaltsam und wird auch weiterhin von übergeordneten Institutionen vorangetrieben.
Rechenzentren als treibende Kraft der Wirtschaft
Rechenzentren spielen eine immer wichtigere Rolle in der heutigen Unternehmenslandschaft. Dies gilt nicht nur für private Unternehmen, sondern auch für den öffentlichen Sektor, der verstärkt auf die Digitalisierung von Geschäfts- und Verwaltungsprozessen setzt, um effizienter und serviceorientierter zu sein. Gleichzeitig gewinnt die Nutzung von Cloud-Diensten und die Verarbeitung von Big Data weltweit an Bedeutung, da Unternehmen zunehmend auf diese Technologien angewiesen sind, um wettbewerbsfähig zu bleiben.
Infolge der weltweiten Pandemie haben Unternehmen ihre Investitionen in bestimmte Anlagen vorübergehend ausgesetzt. Diese Zurückhaltung führte zu einem Aufschub von Ausgaben, die nun nach und nach wieder aufgeholt werden. Experten prognostizieren, dass der Umsatz im Rechenzentrum-Markt im Jahr 2023 voraussichtlich 15,61 Mrd. Euro betragen wird. Besonders das Segment der Netzwerkinfrastruktur wird dabei eine herausragende Rolle spielen und das stärkste Wachstum verzeichnen. Diese Prognosen basieren auf einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 3,51 Prozent. Der Großteil des Umsatzes wird in den USA erwartet, was auf die dortige Bedeutung des Rechenzentrum-Marktes und der damit verbundenen Infrastruktur hinweist.
(Quelle: https://de.statista.com/outlook/tmo/rechenzentren/deutschland#umsatz)
Durch die hohen Stromkosten besteht die Möglichkeit, dass die Investitionen in Deutschland im Vergleich zu den Erwartungen geringer ausfallen und das Land weiterhin hinter Skandinavien und den Niederlanden zurückbleibt. Insbesondere in Bezug auf die Stromnebenkosten, zu denen Steuern, Abgaben und Netzentgelte gehören, haben deutsche Rechenzentren einen Vorsprung. Kein anderes europäisches Land hat derart hohe Kosten, was hauptsächlich auf die EEG-Umlage zurückzuführen ist. Um dieses Problem zu lösen, entscheiden sich Unternehmen zunehmend dafür, ihre Rechenzentrumskapazitäten ins Ausland zu verlagern.
Risikofaktoren in Rechenzentren: Eine Überprüfung der Sicherheitsstandards
Die Entstehung neuer Rechenzentren ist unbestreitbar eine Realität. Allerdings besteht die legitime Frage, ob es überhaupt möglich ist, die erforderliche Sicherheit für diese Zentren zu gewährleisten. Es ist klar, dass die Sicherheitsanforderungen je nach dem administrativen Kontext des jeweiligen Rechenzentrums stark variieren können. Normalerweise wird eine Einlasskontrolle implementiert, und die meisten Rechenzentren sind mit Alarmanlagen ausgestattet, um zusätzlichen Schutz zu bieten.
Ein Teil der Geräte ist EMP-gesichert, während andere in unterirdischen Bunkern installiert sind. Diese Bunker bieten Schutz vor Hitze, Druckwellen und ionisierender Strahlung. Der Brandschutz hat eine hohe Priorität, um mögliche Hardwareschäden zu verhindern. In den Löschsystemen werden normalerweise Halone als Löschmittel verwendet, da Wasser oder Pulverlöschschaum zu größeren Schäden führen könnten, wie beispielsweise das Verschmoren von Kabeln.
Bei der Brandbekämpfung mit Halonen wird Sauerstoff verdrängt, was mithilfe von Argon oder Stickstoff realisiert werden kann. Durch den Einsatz dieser Inertgase wird das Risiko von Kurzschlüssen minimiert. Darüber hinaus ermöglicht die gezielte Steuerung der Gaswirkung eine präzise Begrenzung auf einzelne Räume und spezifische Werte. Es ist zu beachten, dass eine Druckentlastungsklappe erforderlich ist, wenn Löschgase eingesetzt werden, um einen Überdruck zu verhindern.
Die Verwendung von Brandmeldern ist im Rechenzentrum von entscheidender Bedeutung, da sie dazu dienen, Brände schnellstmöglich zu erkennen. Eine frühzeitige Detektion ist essenziell, um den Schaden so gering wie möglich zu halten. Allerdings erweisen sich herkömmliche Brandmelder als problematisch, wenn sie mit Kühlsystemen und Warmluftpolstern in Serverräumen konfrontiert werden. In solchen Fällen bieten hochsensible Rauchansaugsysteme eine effizientere Lösung, da sie eine zuverlässige Branderkennung gewährleisten können.
Ein weiterer relevanter Sicherheitsaspekt betrifft die Reinigung der Rechenzentren, wie bereits zuvor dargestellt. Durch Verwirbelungen bei der Belüftung oder durch Baumaßnahmen entstandene Staubablagerungen weisen abrasive Eigenschaften auf und können bewegliche Teile innerhalb des Rechenzentrums beschädigen. Darüber hinaus wird die ordnungsgemäße Wärmeabgabe der Komponenten verhindert, was zu einer potenziellen Überhitzung und Brandausbrüchen führen kann.
Durch die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Komponenten infolge von überhitzten Bauteilen steigt das Risiko für Kurzschlüsse an den Baugruppen erheblich an. Angesehene Hersteller von Servertechnik verlangen heutzutage die strikte Einhaltung von Standards wie beispielsweise der ISO 14644-1. Sofern die erforderlichen Maßnahmen nicht nachgewiesen werden können, kann die Garantie für die verbauten Komponenten oder sogar für die gesamten Geräte erlöschen. Dies hat dazu geführt, dass mittlerweile praktisch alle Serverhersteller diesem Weg folgen, um sich abzusichern.
