Edge-Container

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Näher an die Daten

© DC-Datacenter-Group GmbH

Von Gerhard Sundt, Data Center Group

Die enormen Datenmengen, die heute anfallen, müssen absolut zeitgerecht verarbeitet werden. Das gilt speziell für Industrie-4.0-Daten oder gar autonome Fahrzeuge – hier sind minimale Latenzen unverzichtbar –, aber zum Beispiel auch für Push-Benachrichtigungen aus dem Ladengeschäft, das einen Passanten als potenziellen Interessenten für Sportschuhe erkannt hat. Darum rückt die Datenverarbeitung immer näher an den Ort, an dem die Daten entstehen: Edge Computing kommt und verändert die Randbedingungen, an die sich auch Rechenzentren anpassen müssen.

Datacenter direkt im Feld

Die Zeit ist vorbei, in der große, blinkende Rechenzentren gläsern eingerahmt im Foyer großer Firmen untergebracht waren. Nun sind sie – flächig verteilt – an meist unscheinbaren Orten versteckt. Zum Schutz und zur Sicherheit. Durch das Aufkommen von SaaS-Anwendungen wurden zudem viele Programme aus den Firmen-RZ in die Cloud geladen. Die Virtualisierung der RZ-Ressourcen, zusammen mit den viel höheren Rechen- und Speicherdichten, stoppte nicht nur das starke Wachstum der zentralen Datacenter, vielmehr haben einige davon heute sogar Stellflächen übrig. Trotz dieser Leerflächen werden immer mehr Anwendungen in dezentralen Rechenzentren angesiedelt.

Serie: Edge Computing
Teil 1 skizziert, woher der Bedarf an Mikro-Rechenzentren kommt und welche Lösungen sich abzeichnen. Teil 2 geht auf den Markt und stellt plausible Edge-Konzepte vor. Teil 3 berichtet vom Ortstermin bei den ersten Installationen auf Feldebene und jüngsten Entwicklungen. Teil 4 fragt sich, wozu das Ganze gut ist. Und warum der Rand mittendrin im Geschehen liegt. Dazu gibt es noch zwei Extrabeiträge: Der eine sichtet die Optionen einer modularen Bauweise am Edge, der andere kehrt noch einmal zu den RZ-Containern am Straßenrand zurück.

Diese sogenannten Edge-Rechenzentren befinden sich räumlich möglichst nahe an den Benutzern, aus Sicht des Ressourcenmanagements an den „Rändern“ der Unternehmen. Absicht ist es, auch große Datenmengen mit den Geräten der Endbenutzer schnell und effizient austauschen zu können. Edge-RZ enthalten oft redundante Anwendungen, die die Ausfallsicherheit verbessern und meist als Anknüpfungspunkte an die IT-Umgebung oder Programme in der Cloud verwendet werden. Dieser Trend zum Edge treibt den Markt neuer Datacenter erheblich voran. Umfragen unter 1000 mittelständischen Unternehmen in Europa, 247 davon in Deutschland, haben ergeben, dass eine durchschnittliche mittelständische Firma heutzutage bereits vier Rechenzentren selbst betreibt und dass 75 % dieser Unternehmen eine Erweiterung der eigenen Rechenzentren planen.

Energieeffizienz und IoT

Das beeinflusst auch die Budgets des Rechenzentrumsausbaus. Zum Beispiel geben viele Mittelständler an, dass sie ihre Ausgaben für Rechenzentren im laufenden Jahr um mehr als 5 % steigern wollen. Diese Ausgaben umfassen die Errichtung neuer Flächen, einschließlich des Facility-Managements und des Stromverbrauchs. Die wichtigste Stellschraube angesichts dieser steigenden Kosten sind daher Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz. Sofern es die Anforderungen an Infrastrukturmanagement und Zugriffsgeschwindigkeit zulassen, werden Ort und Ausstattung der neuen RZ zunehmend von der erwarteten Energieeffizienz bestimmt. Hierbei spielen nicht nur die externen klimatischen Bedingungen und die Effizienz der Klimaanlage eine wesentliche Rolle – moderne Rechenzentren erreichen heute bereits einen PUE-Wert von 1,2 bis 1,3 –, sondern auch die Energiekosten im Allgemeinen.

Die Energiekosten sind zwar der bei Weitem wichtigste Faktor, doch orientiert sich der Rechenzentrumsausbau natürlich auch an einer Reihe anderer Parameter: zum Beispiel an der Zugriffsgeschwindigkeit oder an der RZ-Organisation, die beide deutlich an Stellenwert gewinnen werden. Der Grund dafür liegt vor allem an einem nicht mehr aufhaltbaren Megatrend: dem Internet der Dinge.

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Schwarz auf Weiß
Dieser Beitrag erschien zuerst in unserer Magazin­reihe „Rechen­zentren und Infra­struktur“. Einen Über­blick mit freien Down­load-Links zu sämt­lichen Einzel­heften bekommen Sie online im Presse­zentrum des MittelstandsWiki.

Das IoT (Internet of Things) verbindet Gegenstände des täglichen Bedarfs, Produkte, Geräte, Maschinen und Anlagen mit dem Internet und mit Programmen in den Rechenzentren oder in der Cloud: Kühlschränke melden, ob der Joghurt sein Haltbarkeitsdatum erreicht hat, Heizungen stellen in leeren Räumen die Temperatur niedriger und Fahrzeuge kommunizieren mit anderen Fahrzeugen. Viele dieser IoT-Anwendungen benötigen Echtzeitkommunikation, speziell das autonome Fahren. Dies bedeutet, dass die Daten auch in Bruchteilen von Sekunden übertragen und verarbeitet werden müssen. Ein riesiges Rechenzentrum in Frankfurt kann einem Fahrzeug nach Darmstadt aber nicht „nachfahren“.

Software-Container im RZ-Container

Dieses „Nachfahren“ der RZ-Ressourcen wird stattdessen durch neue Softwaretechnologien, sogenannte Software-Container, ermöglicht. Diese Container enthalten Programmteile, die sich im Internet von einem Rechner zum nächsten verlagern lassen und innerhalb kürzester Zeit auf dem neuen Rechner ablauffähig sind. Die Rechner befinden sich physikalisch in sogenannten Netlets, das sind Micro-Rechenzentren, zwischen denen sich die Software-Container vorausschauend durch eine selbstlernende Logik verteilen.

Unterstützt wird diese Technologie auch durch den neuen 5G-Mobilfunkstandard, der Gigabit-Bandbreite mit einer maximalen Signallaufzeit von 1 ms bis zum nächsten Mikro-Rechenzentrum anbieten wird. Aber: Allein zwischen Frankfurt und Darmstadt benötigt ein Internetpaket in einem Glasfaserkabel heute 30 ms für den Transport. Zwangsläufig werden künftig also viel mehr, viel kleinere und viel gleichmäßiger verteilte Mikro-Rechenzentren benötigt, die die Software-Container ansteuern können.

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Gerhard Sundt ist seit Anfang 2018 Beirat der Data Center Group und u.a. Spezialist für Dienstleistungsrechenzentren. Die Data Center Group bündelt mit insgesamt vier Geschäftsbereichen und einem Tochterunternehmen Fachkompetenzen rund um die Realisierung von Rechenzentren in einer Gruppe. Ein weiterer Fokus liegt auf der Erarbeitung ganzheitlicher Konzepte für das sichere und effiziente Betriebsmanagement von Rechenzentren.


DC-Datacenter-Group GmbH, In der Aue 2, 57584 Wallmenroth, Tel.: (02741) 9321-0, info@datacenter-group.de, https://datacenter-group.com

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