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Server in einem Rechenzentrum

Der steigende Bedarf bei Rechenzentren in Corona-Zeiten

#KingstonCognate stellt Prof. Sally Eaves vor

Foto von Prof. Sally Eaves

Prof. Sally Eaves ist ein sehr erfahrener Technikvorstand, Professorin für aufstrebende Technologien und eine globale strategische Beraterin für die digitale Transformation, die sich auf die Anwendung neuer Technologien, insbesondere KI, FinTech, Blockchain und 5G-Technik für Unternehmenstransformation und großmaßstäbliche Auswirkungen spezialisiert hat. Als internationale Hauptrednerin und Autorin war Sally Eaves eine der ersten Preisträgerinnen des Frontier Technology and Social Impact Award, der 2018 von den Vereinten Nationen verliehen wurde. Sie wurde als die Fackelträgerin für die Gründung von „Aspirational Futures“ für ethische Technologie beschrieben, um die Integration, Vielfalt und Zugehörigkeit im Technologiebereich und darüber hinaus zu fördern.

Daten sind jetzt während des „Lockdown“ systemrelevant

SSD wird in einem Server installiert

In dieser beispiellosen Zeit globaler Unsicherheit haben sich die Arbeits-, Lern- und Lebensweisen sowohl in Geschwindigkeit als auch im Ausmaß verändert. Auf das Unerwartete vorbereitet zu sein liegt der Rechenzentrumsindustrie im Blut, deren „unsichtbarer“ Betrieb inzwischen in den meisten Ländern der Welt unter die Definition der „systemrelevanten Dienste“ fallen. Das Coronavirus hat sich auf Unternehmen aller Größen und Branchen ausgewirkt und die Geschäftskontinuität in ganzen Volkswirtschaften beeinträchtigt. Durch die Veränderung und die neuen Herausforderungen wird die Optimierung vorhandener Dienste bei gleichzeitiger Anpassung an neue Anforderungen zu einer strategischen und operativen Notwendigkeit für Rechenzentren. Es gibt zwei Schlüsselfaktoren, die den massiven Anstieg des Bedarfs katalysieren. Erstens der Bedarf an Computerkapazität, der durch den in großem Umfang stattfindenden Wechsel vieler Unternehmen und Institutionen zur Arbeit im Home Office entsteht. Die digitale Infrastruktur war noch nie so wichtig für die Weltwirtschaft. Der damit verbundene Anstieg bei der Nutzung digitaler Anwendungen in den Bereichen Videokonferenzen, Telemedizin, E-Commerce und E-Learning sowie bei der Unterhaltung, da wir alle mehr Zeit in geschlossenen Räumen verbringen, führt zu einem sprunghaften Anstieg des Bedarfs bei den Datenkapazitäten.

Mann steht mit einem Laptop-PC in der Nähe von Serverschränken

Der gestiegene Bedarf beim Durchsatz von Rechenzentren bricht neue Rekorde

Die kürzlich bei Kingston erschienene Veröffentlichung1 über das Wachstum von Rechenzentren unterstrich unseren „unersättlichen“ Bedarf an Daten, der durch das Aufkommen von 5G-, IoT- und Edge-Computing immer größer wird. Im Kontext von Coronavirus: Am 11. März 2020 stellte der Rechenzentrumsdienstleister Deutsche Commercial Internet Exchange in Frankfurt einen neuen Weltrekord2 auf – mit einem Datendurchsatz von über 9,1 Terabit pro Sekunde. Vodafone hat einen 50%igen Anstieg des Datenverkehrs3 in einigen Märkten mit erheblichen Nutzungsspitzen bei den Internet-Serviceanbietern gemeldet. BT hat die Datenlimits4 für private Breitbandverbindungen aufgehoben, um den angestiegenen Bedarf bei Arbeit, Studium und Freizeit zu unterstützen. Aber während die Überwachung unserer „Internet-Gewohnheiten“ einen Aufwärtstrend bei der mangelnden Verfügbarkeit5 widerspiegelt, hat diese kein Niveau erreicht, das dem beispiellosen Anstieg des Datenverkehrs entspricht. Trotz des derzeitigen Anstiegs und der für die Zukunft prognostizierten jährlichen Zunahme des Datenverkehrsaufkommens und der Workloads in den Rechenzentren ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass der weltweite Energiebedarf von Rechenzentren den Prognosen zufolge abnehmen wird, wie von der Internationalen Energieagentur (IEA6) beobachtet. Dies ist sowohl auf die Konsolidierung als auch auf effizientere Praktiken zurückzuführen, insbesondere auf Kühlsysteme, und darauf, dass einige neue hyperskalige Rechenzentren zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden sollen.

HPC- oder Hochleistungs-Computing treibt die Forschung voran, die das Virus bekämpft

Server-Laufwerkseinschübe in einem Rack mit grünen LEDs

Der zweite Hauptfaktor ist der Bedarf an Geschwindigkeit und Rechenleistung, und hier kommt HPC (High Performance Computing) ins Spiel. Die Impfstoff- und Behandlungsforschung erzeugt große Datensätze. Forschungseinrichtungen und Pharmaunternehmen setzen HPC-Systeme erstmals in großem Maßstab ein, um Datensimulationen und Berechnungen in Bereichen wie Epidemiologie und Bioinformatik durchzuführen. Dies kann dazu beitragen, die Entwicklungszeiten für neue Medikamente drastisch zu verkürzen.

Das Coronavirus High-Performance Computing Consortium7 bringt führende Technologie-, Regierungs- und Hochschulvertreter zusammen und stellt über 330 Petaflops an Rechengeschwindigkeit, 775.000 CPU-Kerne und 34.000 GPUs zur Verfügung. In dem Bestreben, das Virus besser zu verstehen und Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln, die für potenzielle Impfstoffe eingesetzt werden können, können jetzt unglaubliche 330 Billionen Gleitkomma-Operationen pro Sekunde durchgeführt werden. Dies ist auch ein großartiges Beispiel dafür, dass die Zusammenarbeit von Mitwirkenden wie IBM, Amazon, Microsoft, HPE und Google Vorrang vor der gegenseitigen Konkurrenz hat.

Obwohl sie oft im Verborgenen arbeiten, sind die Rechenzentren sowohl die Kraftwerke des Cloud-Computing als auch die Konnektoren des Internets und erfüllen den dreiteiligen Bedarf an mehr Geschwindigkeit, mehr Flexibilität und optimaler Verfügbarkeit. Die Betreiber haben sich schnell daran gemacht, die Resilienz zu erhöhen, um das Risiko von Ausfallzeiten und Serviceunterbrechungen für ihre verschiedenen Benutzergruppen herabzusetzen. Da Gartner die durchschnittlichen Kosten für IT-Ausfallzeiten auf etwa 5.600 Dollar pro Minute schätzt, ist es kein Wunder, dass es sich hier um eine große Sorge für das IT-Management in IT-Unternehmen handelt. In der gleichen Weise, wie Einzelhandelskunden Lebensmittel und Haushaltsgegenstände zu horten suchten, was durch die weltweit zu beobachtende Bevorratung8 mit Toilettenpapierrollen veranschaulicht wird, suchten Rechenzentrumskunden nach zusätzlicher Kapazität und Bandbreite, um sowohl den derzeit rasch wachsenden Bedarf zu decken als auch die Geschäftskontinuität zu schützen.

„Virtuell“ auch virtuell verwalten

Stadtlandschaft mit einer leuchtenden Strichzeichnung eines Mikrochips

Transparenz war entscheidend, um Kunden zu beruhigen und ihr Vertrauen zu fördern, wobei die Betreiber von Rechenzentren die Kriterien für die Verwaltung und gegebenenfalls die Priorisierung neuer Kapazitäten für Cloud-Dienste zur Sicherung kritischer Unternehmungen öffentlich bekannt gemacht haben9. Es gab auch eine erhebliche Unterstützung für bestehende Kunden, wobei die meisten Anbieter kurzfristige Maßnahmen wie die Aussetzung der über die Bandbreite berechneten Nutzungskosten einführten. Für viele KMU-Kunden, bei denen ein erhöhter Bedarf an Netzwerkverkehr und -durchsatz aufgetreten ist, der weder erwartet noch geplant war, kann die Fähigkeit, die Systemlasten und Netzwerke über bestehende CDR hinaus und bis zum maximalen Durchsatz ihrer Ports ohne Strafe zu erhöhen, kann in diesen turbulenten Zeiten den Unterschied zwischen Bankrott und geschäftlichem Überleben ausmachen.

Die Gewährleistung der Geschäftskontinuität für Kunden und Partner erfordert aber auch die Gewährleistung der Geschäftskontinuität für die Rechenzentren selbst, insbesondere den Schutz von Mitarbeitern, Partnern und Lieferanten. Einer der Schlüsselbereiche, die dies unterstützen, war das Niveau des Wissensaustauschs in dieser Branche, insbesondere in Bezug auf Verfahren für Gesundheit, Sicherheit und Wohlergehen sowie bei Fragen zu Personal und Lieferketten. Dies hat auch eine wechselseitige Verbindung zur Regierung eingeschlossen. In Großbritannien wurde zum Beispiel das DCMS Data Infrastructure Resilience Team eingerichtet, um sicherzustellen, dass Rechenzentren bei wichtigen politischen Entscheidungen berücksichtigt werden.

Dies bedeutete vor allem, die Infektionswege zu begrenzen und sich mit der Realität von Standortschließungen auseinanderzusetzen. Dies erforderte einen eingeschränkten Zugang zu den Einrichtungen und die Einführung von geteilten Dienstplänen unter Beachtung der Praktiken der räumlichen Distanzierung. Außerdem wurden auch damit verbundene Verfügbarkeitsprobleme aufgezeigt, vor allem die Reduzierung des Personals vor Ort und das Fehlen von Schlüsselpersonal aufgrund von Krankheit oder Quarantäne.

Kritische Durchgangstests in Einrichtungen sind für die Risikominderung besonders wichtig, und daher sind Fernverwaltungsfunktionen von entscheidender Bedeutung. Die Kombination von Sensortechnologie, Support-Diensten zur Fehlerbehebung wie 'Smart Hands'10 und Systemüberwachung in wichtigen Leistungsbereichen, insbesondere Stromverteilung und Temperatur, ermöglicht ein erhöhtes Maß an Remote-Überwachung in Echtzeit. Dazu gehört auch die Fähigkeit zur verbesserten Datenanalyse und zur genaueren Vorhersage potenzieller Zwischenfälle. Tatsächlich hat die Coronavirus-Pandemie neben der Erfüllung des gesteigerten Bedarfs an Rechenkapazität, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Leistung auch die Frage in den Vordergrund gerückt, wie viel eines Rechenzentrums effektiv aus der Ferne verwaltet werden kann. Aber darüber hinaus ist die Rolle der Rechenzentren in den Bereichen Arbeit, Studium, Kommunikation und Unterhaltung – und zum besseren Verständnis des Virus und zur Unterstützung von Behandlungsmaßnahmen – jetzt deutlich sichtbar in den Mittelpunkt gerückt worden.

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