Rechenzentrumsstufen erklärt

Rechenzentren sind das Rückgrat der digitalen Wirtschaft. Sie unterstützen Anwendungen und Dienstleistungen wie E-Mail, soziale Medien, E-Commerce und Video-Streaming. Ihre Zuverlässigkeit ist entscheidend. Es gibt verschiedene Stufen und Bewertungen mit eigenen Standards. In diesem Blog erklären wir diese Klassifizierungen.

A room filled with server racks, meticulously organized and maintained to meet specific standards of reliability and performance, as defined by the data centre tier rating system.

Rechenzentren sind das Rückgrat der modernen digitalen Wirtschaft. Sie sind die physische Infrastruktur, die die Anwendungen und Dienstleistungen unterstützt, auf die wir uns täglich verlassen, von E-Mail und sozialen Medien bis hin zu E-Commerce und Video-Streaming. Es ist wichtig, dass diese Rechenzentren nie ausfallen und dass ihre Zuverlässigkeit garantiert werden kann. Um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten, gibt es verschiedene Stufen und Bewertungen für Rechenzentren, die jeweils eigene Standards und Anforderungen haben. Das Verständnis dieser Klassifizierungen ist für das Design und den Betrieb von Rechenzentren unerlässlich. In diesem Blog werden wir die Stufenklassifizierungen von Rechenzentren erklären.

Rechenzentrumsstufen

Beginnen wir mit der Definition von Rechenzentrumsstufen Ein häufiges Missverständnis ist, dass diese Stufen ein Maß für die Größe, Kapazität oder Reife eines Rechenzentrums sind. Vielmehr sind sie ein Maß für die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, die ein Rechenzentrum bieten soll.

Stufenstandards werden von verschiedenen Agenturen herausgegeben. Das Stufenklassifizierungssystem des Uptime Institute (Stufe I bis IV) und die ANSI/TIA-942 (Bewertung 1 bis 4) sind die am weitesten anerkannten und akzeptierten Standards für Rechenzentrumsstufen. Beide Systeme definieren vier verschiedene Niveaus von Rechenzentren, wobei Niveau 1 das am wenigsten zuverlässige Niveau mit der geringsten Verfügbarkeit ist, während Niveau 4 das zuverlässigste Niveau mit der höchsten Verfügbarkeit aus der Perspektive des Infrastrukturdesigns ist. Jede Stufe hat ihre eigenen Anforderungen und Eigenschaften.

Sowohl die Stufenbewertungssysteme des Uptime Institute als auch die ANSI/TIA-942-Normen dienen der Klassifizierung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Rechenzentren, unterscheiden sich jedoch in ihrem Ansatz. Das Uptime Institute (UTI) konzentriert sich in erster Linie auf die Entwicklung von kritischen mechanischen und elektrischen Infrastrukturen. Die Norm ANSI/TIA-942 deckt ein breiteres Spektrum von Aspekten im Zusammenhang mit Rechenzentren ab, darunter nicht nur die kritische Infrastruktur in den Bereichen Design, Mechanik und Elektrik, sondern auch Aspekte in Bezug auf Netzwerke, Architektur und Betrieb. Das bedeutet, dass die Norm auch andere wichtige Bereiche wie Sicherheit, Architektur und Telekommunikation einbezieht.

Die beiden Normen haben trotz ihrer Unterschiede eine gemeinsame Basis. Ursprünglich veröffentlichte die Telecommunication Industry Association (TIA) in Zusammenarbeit mit dem American National Standards Institute (ANSI) die Norm TIA-942, die dieselben Stufenniveaus verwendet. Dies führte jedoch zu Verwirrung und veranlasste die TIA, ihre Stufenniveaus in Bewertungsniveaus umzuwandeln.

In diesem Blog-Beitrag erörtern wir die spezifischen Anforderungen an Ihr Rechenzentrum, indem wir die verschiedenen Stufenniveaus gemäß dem Uptime Institute untersuchen. Was genau sind nun diese Stufenniveaus? Lesen Sie weiter, um dies herauszufinden.

Stufen-Standardtopologie (TST) gemäß dem Uptime Institute

Um einen schnellen Überblick über die Unterschiede bei der Stufen-Standardtopologie zu erhalten, finden Sie unten eine zusammenfassende Übersicht. Für ein umfassenderes Verständnis der einzelnen Stufenniveaus geben wir eine kurze Erläuterung der einzelnen Stufenniveaus.

	Stufe I	Stufe II	Stufe III	Stufe IV
Aktive Kapazitätskomponenten zur Unterstützung der IT-Belastung	N	N+1	N+1	N nach jedem Ausfall
Verteilungspfade	1	1	1 Aktiv und 1 Alternativ	2 gleichzeitig 1 Aktiv
Gleichzeitig wartbar	Nein	Nein	Ja	Ja
Fehlertoleranz	Nein	Nein	Nein	Ja
Kompartimentierung	Nein	Nein	Nein	Ja
Kontinuierliche Kühlung	Nein	Nein	Nein	Ja

Rechenzentrum Stufe I Basisrechenzentrum

Ausgehend vom grundlegendsten Niveau der Rechenzentrumsklassifizierung bieten Rechenzentren der Stufe I ein grundlegendes Verfügbarkeitsniveau.

Diese Rechenzentren verfügen über ein geringes Maß an Redundanz und einen einzigen Verteilungspfad. Wenn also eine einzelne Komponente des Rechenzentrums ausfällt, z. B. ein Netzteil oder eine Kühleinheit, kann das gesamte Rechenzentrum betroffen sein. Um die Folgen einer Betriebsunterbrechung zu mildern, wird vor Ort Treibstoff für die Generatoren gelagert. Das Rechenzentrum ist dennoch anfällig für Unterbrechungen durch geplante und ungeplante Aktivitäten.

Rechenzentrum Stufe II: Rechenzentrum mit redundanten Kapazitätskomponenten

Das Rechenzentrum der Stufe II ist eine Ausweitung des Basis-Rechenzentrums und soll ein höheres Maß an Verfügbarkeit bieten. Das Rechenzentrum ist mit redundanten Kapazitätskomponenten ausgestattet, d. h. wenn eine Komponente ausfällt, steht sofort eine Ersatzkomponente zur Verfügung, die den Betrieb übernimmt.

Doch selbst mit diesen redundanten Komponenten ist ein Rechenzentrum der Stufe II immer noch anfällig für einen einzelnen Fehlerpunkt. Bei nur einem einzigen Verteilungspfad schaltet sich die Computerausrüstung im Falle einer Wartung des Verteilungspfades oder eines Ausfalls sofort ab.

Rechenzentrum Stufe III: Gleichzeitig wartbares Rechenzentrum

Ist es für Ihr Unternehmen wichtig, Ausfallzeiten zu vermeiden, die den Geschäftsbetrieb stören? Rechenzentren der Stufe III eignen sich für unternehmenskritische Anwendungen wie Bankgeschäfte und Echtzeit-Handelsplattformen, da sie ein hohes Maß an Verfügbarkeit bieten. Dies ist die häufigste Art des Stufenniveaus eines Rechenzentrums. Ein Rechenzentrum der Stufe III stellt sicher, dass Ihr Unternehmen seinen Betrieb ohne Unterbrechung aufrecht erhalten kann, selbst während einer Systemwartungsmaßnahme.

Um dieses hohe Verfügbarkeitsniveau zu gewährleisten, ist Redundanz in verschiedene Funktionen des Rechenzentrums integriert. Wir entwickeln mehrere unabhängige Verteilungspfade zu Servern und Geräten, schaffen Notstromsysteme mit unabhängigen Stromquellen und fügen redundante Kühlsysteme hinzu. Darüber hinaus sorgen die automatische Fehlererkennung, die Feuerlöschsysteme und der 24/7-Personalsupport vor Ort dafür, dass auch im Falle eines Fehlers sofortige Maßnahmen ergriffen werden

Rechenzentrum Stufe IV: Fehlertolerantes Rechenzentrum

Diese Rechenzentren sind so konzipiert, dass sie mit mehreren Niveaus von Redundanz und Fehlertoleranz die höchste Verfügbarkeit bieten.

Fehlertolerante Rechenzentren erfordern, dass es keinen einzigen Fehlerpunkt gibt. Wenn eine Komponente ausfällt, kann sie isoliert und der Fehler eingedämmt werden. Reversionsverfahren sind die letzte Voraussetzung für Fehlertoleranz.

Nach der Definition des Uptime Institute verfügt ein Rechenzentrum der Stufe IV über mehrere unabhängige und physisch isolierte Systeme, die redundante Kapazitätskomponenten bereitstellen. Darüber hinaus verfügen sie über mehrere unabhängige und vielfältige Verteilungspfade, die gleichzeitig die Computerausrüstung versorgen. Die gesamte IT-Ausrüstung wird mit zwei Stromquellen betrieben. Ein Rechenzentrum der Stufe IV ist das einzige Rechenzentrum, das eine kontinuierliche Kühlung benötigt. Dadurch wird auch die Möglichkeit von Ausfällen und Betriebsunterbrechungen verringert.

Insgesamt bieten Rechenzentren der Stufe IV die höchste Verfügbarkeit. Dies ist jedoch mit Kosten verbunden. Mit Blick auf die Gesamtverfügbarkeit der IT ist es sinnvoll, die IT von verschiedenen Rechenzentren der Stufe III aus zu betreiben und nicht die gesamte redundante IT in einem Rechenzentrum der Stufe IV.

Zertifizierung

Um eine Zertifizierung für Ihr neues Rechenzentrum zu erhalten, sei es eine TIA-942- oder eine Uptime-Zertifizierung, muss Ihr Rechenzentrum gemäß den gewählten Standards konzipiert und errichtet werden.

Darüber hinaus müssen Strategien, Verfahren und Abläufe vorhanden sein, um auch die Risiken von Ausfallzeiten zu verringern. Wenn Ihr Rechenzentrum zwar den Standards entsprechend konzipiert und errichtet wurde, aber keine Betriebsrichtlinien und -verfahren wie Notfallwiederherstellung oder Wartung und Tests vorhanden sind, können Sie Ihre Verfügbarkeitsziele nicht erreichen.

Anerkannte Designer und Spezialisten

Wenn es um die Errichtung oder die Aufrüstung eines Rechenzentrums geht, ist es wichtig, die spezifischen Anforderungen Ihres Unternehmens zu berücksichtigen, um die geeignete Stufe zu bestimmen. Welche Art von Anwendungen und Dienstleistungen werden in dem Rechenzentrum gehostet?

Mit seinen Stufen- und TIA-942-zertifizierten Designern und Spezialisten kann Royal HaskoningDHV Ihnen helfen, Ihre Anforderungen an Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit in das Design Ihres neuen Rechenzentrums zu übersetzen. Wir wissen, dass ein Rechenzentrum eine kritische Komponente der IT-Infrastruktur Ihres Unternehmens ist und dass Ausfallzeiten zu erheblichen finanziellen Verlusten führen können. Deshalb sind wir stolz darauf, akkreditierte Planer und Spezialisten anbieten zu können, die ihr Fachwissen bei der Entwicklung und Lieferung von Rechenzentren unter Beweis gestellt haben, welche den höchsten Branchenstandards für Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit entsprechen.

Ausgestattet mit dem neuesten Wissen und den neuesten Tools können wir Sie bei der Planung eines Rechenzentrums unterstützen, das Ihren spezifischen Anforderungen und Ihrem Budget entspricht. Wir arbeiten mit Ihnen zusammen, um Ihre Anforderungen zu bewerten, eine Standortanalyse durchzuführen und das richtige Design und die richtige Infrastruktur zu empfehlen, um Ihre Ziele zu erreichen. Wir sorgen auch dafür, dass Ihr Rechenzentrum alle einschlägigen Vorschriften und Normen erfüllt und eine sichere Umgebung für Ihre IT-Ausrüstung bietet.

Mit den akkreditierten Stufen- und TIA-942-Designern und -Spezialisten von Royal HaskoningDHV können Sie sicher sein, dass Ihr Rechenzentrum Ihren Anforderungen an Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit gerecht wird. Setzen Sie sich noch heute mit uns in Verbindung, um einen Beratungstermin zu vereinbaren und zu erfahren, wie unser Team Sie bei der Konzeption eines Rechenzentrums unterstützen kann, das Ihren Anforderungen entspricht.