In diesem Modul erfahren Sie Näheres darüber, wie wichtig Redundanz ist und warum sie bei Rechenzentren unbedingt berücksichtigt werden muss. Sie lernen auch die Herausforderungen kennen, vor denen Rechenzentren stehen, und wie sie diese mithilfe einer dezentralen Förderung bewältigen können.

Befassen wir uns zunächst mit Redundanz. Redundanz in Rechenzentren umfasst das Duplizieren kritischer Komponenten, um einen kontinuierlichen, zuverlässigen Betrieb sicherzustellen und die Gefahr von Ausfallzeiten und Datenverlusten infolge von Hardwarefehlern oder Ausfällen zu minimieren. Redundanz ist für Rechenzentren entscheidend, um schwerwiegende Folgen durch den Ausfall von Komponenten zu verhindern. Die Verfügbarkeitsgarantie im Service Level Agreement (SLA) definiert die erwarteten Ausfallzeiten und Servicezuverlässigkeit für die Kunden.

Es gibt verschiedene Redundanzstufen:

• N, 
• N+1.
• 2N und 
• 2N+1.

N steht für die Basiskapazität. Ein Rechenzentrum mit N-Kapazität bietet alles, was für den Betrieb benötigt wird, aber es gibt keine Redundanzen. Es gibt also nichts, um den Ausfall oder die Wartung der Ausstattung aufzufangen. N+1 ist die nächste Redundanzstufe.

Die Ausstattung ist für die volle IT-Last ausreichend und es gibt eine zusätzliche Komponente, die für Ausfälle oder Wartungsarbeiten vorgehalten wird. Bei Stufe 2N ist die Infrastruktur vollständig gespiegelt oder es gibt ein Sekundärsystem, auf das man zurückgreifen kann. 2N+1 ist die höchste Redundanzstufe. Für jede Komponente gibt es ein Rückfallsystem zum Schutz vor Ausfällen in einem der beiden Systeme. Diese Redundanzstufe wird überwiegend von Unternehmen gefordert, die eine 100%ige Verfügbarkeit benötigen, da sie bei einem Systemausfall erhebliche Verluste erleiden würden.

Das Tier-System basiert auf den Redundanzstufen. Je höher der Tier, desto geringer ist die Gefahr von Ausfallzeiten und desto mehr Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit wird vom Rechenzentrum erwartet. Die Tiers entsprechen in der Regel den folgenden Redundanzstufen:

Tier-I-Rechenzentren weisen in der Regel keine Redundanz auf.
Tier-II-Rechenzentren verfügen über einige redundante Komponenten.
Tier-III-Rechenzentren weisen in der Regel eine N+1-Redundanz auf. Wenn z. B. N vier Geräte erfordert, verfügt die Einrichtung über ein zusätzliches.
Tier-IV-Rechenzentren weisen in der Regel 2N+1-Redundanz auf. Dies entspricht einer 100%igen Redundanz zuzüglich zusätzlicher Einheiten.

Redundanzen sind für die Zuverlässigkeit von Rechenzentren also entscheidend. Sie bringen jedoch auch Herausforderungen mit sich. Diese lassen sich in folgende Bereiche zusammenfassen:

• Bewältigung des erhöhten Kühlbedarfs.
• Reaktion auf ökologische, politische und gesellschaftliche Forderungen.
• Anpassung an Platzmangel und Herausforderungen bei der Erweiterung.

Beginnen wir mit dem erhöhten Kühlbedarf. Rechenzentren müssen mit dem technologischen Fortschritt mithalten und setzen daher leistungsstarke und dicht gepackte IT-Geräte ein. Es entsteht mehr Wärme und das erschwert die Einhaltung der Betriebstemperatur. Die Branche benötigt also bessere und energieeffizientere Kühllösungen. Ökologie, Politik und Gesellschaft fordern von Rechenzentren eine Reduzierung der CO2-Emissionen und eine Verbesserung der Energieeffizienz. Rechenzentren stehen wegen ihrer Treibhausgasemissionen in der Kritik und werden verstärkt gedrängt, wirksamere und nachhaltigere Kühllösungen einzuführen. Diese Herausforderung verändert die Strategien für Infrastruktur und Betrieb. 

Eine weitere Herausforderung ist die Erweiterung. Rechenzentren müssen skalierbar bleiben, weil der Speicherbedarf wächst, und benötigen daher innovative Lösungen, mit denen sie weitere Server ohne enorme Installations- und Inbetriebnahmekosten hinzufügen können.

Die dezentrale Förderung ist als effektive Lösung wichtig, denn damit lassen sich Rechenzentren effizient und nachhaltiger kühlen, ohne größere Anlagen bauen zu müssen. Darauf gehen wir im nächsten Modul näher ein.