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Was ist ein Rechenzentrum und wie ist es aufgebaut? [Werbung]

Rechenzentren sind in der heutigen Zeit von absoluter Notwendigkeit. Ohne sie wäre ein rund um die Uhr erreichbares Internet nicht möglich. Auch die allseits beliebten Chatdienste funktionieren nur dank der im Hintergrund arbeitenden Rechenzentren verlässlich. Doch was ist ein Rechenzentrum eigentlich und wie ist es aufgebaut? Was muss im Hintergrund ablaufen, um die digitale Kultur rund um die Uhr zugänglich zu machen?

Downtimes heißen die gefürchteten Ausfälle von Servern und Rechenzentren in Fachkreisen. Sie sind gefürchtet, da sie die ständige Erreichbarkeit von Online-Diensten zunichtemachen – und damit die Einnahmen der betroffenen Webseitenbetreiber schmälern. Firmen suchen daher immer wieder nach Lösungen, die solche Ausfälle minimieren sollen. Im Zuge des Internetaufschwungs und der Hinwendung der Massen zum Digitalen haben die Rechenzentren nicht nur an Leistung, sondern auch an Komplexität und an Macht gewonnen – schließlich sind Verbraucher ebenso auf die Funktionsfähigkeit der Server angewiesen wie Webseitenbetreiber.

Wie ist ein Rechenzentrum aufgebaut?

Zunächst ist festzustellen, dass die einzelnen Rechenzentren sich mitunter sehr stark voneinander unterscheiden. Riesige Gebäude, die unzählige extrem leistungsfähige Server beherbergen, sind ebenso Rechenzentren wie kleine Serverräume, die in einigen Firmen zu finden sind. Die kleinste Variante des Rechenzentrums, die theoretisch auch im heimischen Wohnzimmer Platz finden könnte, ist der Serverschrank.

Ein Rechenzentrum setzt sich in jedem Falle aus Serverhardware, aktiven Netzwerkkomponenten, passiven Netzwerkkomponenten, Baugruppenträgern, Umgebungskontrollsystemen, einem Energieversorgungssystem und Sicherheitstechnik zusammen. Bereits die Vielzahl der einzelnen Komponenten macht deutlich, wie komplex der Aufbau eines Rechenzentrums ist.

Die IT-Ausstattung

Zur Serverhardware zählen alle direkt in den zum Rechenzentrum zählenden Rechnern verbauten Komponenten – also vor allem CPUs, Arbeitsspeicher, Mainboards und Festplatten. Auf diesen Rechnern sind die Daten gespeichert, die vom Rechenzentrum zur Verfügung gestellt werden – beispielsweise die Inhalte von Webseiten. Router, Firewalls und Co zählen zu den aktiven Netzwerkkomponenten, wohingegen passive Bauelemente, die keiner Stromversorgung bedürfen, zu den passiven Netzwerkkomponenten zählen – beispielsweise die zum Betrieb des Rechenzentrums benötigten Kabel. Hinzu kommen die Baugruppenträger, welche aus Metall gefertigt sind und die Serverkomponenten in sich aufnehmen.

Die IT-Ausstattung eines Rechenzentrums kann extrem umfangreich sein. Generell gilt: Je mehr Rechenleistung das Zentrum bietet und je mehr Daten gespeichert sind, desto mehr IT-Komponenten werden benötigt.

Die Infrastruktur und die Umgebung

Da das gesamte Zentrum auf Strom angewiesen ist, muss eine beständige Energieversorgung sichergestellt sein. Hierzu verfügen größere Rechenzentren über mehrere Stromanschlüsse, die häufig von unterschiedlichen Energieversorgern gespeist werden. Hierdurch soll die Abhängigkeit von einer einzigen Stromquelle vermieden werden. Hinzu kommen in aller Regel Batterien und Notstromaggregate, die bei Stromausfällen die Energieversorgung des Rechenzentrums sicherstellen sollen.

Die sog. Umgebungskontrollsysteme sind ebenfalls von zentraler Bedeutung. Aufgrund der vielen elektrischen Komponenten kann es in einem Rechenzentrum schnell zu einer großen Wärmeentwicklung kommen, was die einzelnen Komponenten der Rechner beschädigen könnte. Aus diesem Grund kommen meist ausgeklügelte Kühlsysteme, die nicht selten Klimaanlagen, Kühlmaschinen und Rückkühler umfassen, zum Einsatz. Auch bauliche Maßnahmen tragen dazu bei, eine moderate Temperatur sicherzustellen. Eine der häufigsten Varianten zur baulichen Wärmereduzierung besteht in der Konstruktion eines doppelten Bodens. Der dadurch entstehende Hohlraum verbessert die Luftzirkulation, was die Temperatur im Raum senkt.

Größere Rechenzentren sind darüber hinaus mit anspruchsvollen Sicherheitssystemen ausgestattet, die dafür sorgen, dass nur autorisierte Personen Zutritt erhalten. In jedem Falle finden sich Brandschutzvorrichtungen, die im Falle eines Feuerausbruchs größere Schäden verhindern.

Mehrfachausstattung

In den meisten Fällen sind alle für den betrieb nötigen Komponenten in mehrfacher Ausführung vorhanden. Auch hierdurch soll sichergestellt werden, dass der Betrieb reibungslos abläuft. Fällt beispielsweise eine Kühlkomponente aus, springt ein baugleiches Notfallgerät ein.

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One Comment

  1. Vielen Dank für diesen kurzen Einblick in den Aufbau eines Rechenzentrums. Ich hätte gar nicht gedacht, dass Wärmeregulierung ein so wichtiger Bestandteil des Aufbaus ist. Dass hier auch nicht nur Kühlelemente, sondern auch die bauliche Struktur angepasst werden müssen zeigt, wie empfindlich die Systeme ansonsten sind. Die Idee, nötige Komponenten dann in Mehrfachausstattung zu haben, finde ich daher nur angebracht.

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