Auf Rollen an den Rand des IoT

Von Dietmar Müller am 25. Januar 2017
Rechenzentren müssen mit der rasanten Entwicklung der Industrie 4.0 mithalten. Das können sie nur, wenn sie immer größere Teile der Rechenleistung an die Ränder des Netzwerks verlagern. Modular Data Centers werten die Daten „at the edge“ aus, um wertvolle Einsichten in Prozesse zu erhalten und bessere Entscheidungen zu treffen.

Rechenzentren müssen mit der rasanten Entwicklung der Industrie 4.0 mithalten. Das können sie nur, wenn sie immer größere Teile der Rechenleistung an die Ränder des Netzwerks verlagern. Modular Data Centers werten die Daten "at the edge" aus, um wertvolle Einsichten in Prozesse zu erhalten und bessere Entscheidungen zu treffen.

Die Industrie 4.0 ist nicht aufzuhalten: Konservativen Prognosen von Gartner zu Folge können wir in den nächsten fünf Jahren mit weltweit schätzungsweise 21 Milliarden Internet of Things (IoT)-fähigen Endgeräten rechnen. Um die entstehenden Datenströme zu bewältigen, sind Rechenzentren nahe an der Quelle, in IT-Englisch "at the edge" genannt, unabdingbar. Das Analystenhaus hält das Thema Edge Computing bzw. Edge Data Center für so epochal und wichtig, dass es dem Thema gar ein "Manifest" gewidmet hat. Darin wird gefordert, Inhalte, Daten und Rechenpower an den Rand des Netzwerkes zu platzieren, nahe an die potentiellen Nutzer. Nur so könne das Digital Business seine Versprechen wahrmachen.

Im Flächenstaat USA sind Edge-Rechenzentren bereits sehr viel weiter verbreitet als in Deutschland und Europa.
Im Flächenstaat USA sind Edge-Rechenzentren bereits sehr viel weiter verbreitet als in Deutschland und Europa.
Foto: watcharakun - shutterstock.com

Um es mit den Worten von Gartner-Analyst David Cappuccio zu beschreiben: "Lokalisierte oder auch Mikrorechenzentren gehören einfach zum Geschäftsleben dazu und sind keine neue Erfindung, Aber mit solchen autarken, skalierbaren Einheiten, die sich remote verwalten lassen, können CIOs nun Kosten sparen und dennoch die Agilität aber auch die Compliance-Level und Service-Verfügbarkeit erhöhen."

Der Analyst geht davon aus, dass sich das Aussehen von vernetzten Rechenzentren bis 2020 deutlich verändern wird. Zentralisierte Mega-Data Center werden ins Hintertreffen geraten, das Rennen werden Rechenzentren at the Edge machen.

Das Netzwerk ist das Problem

Das Problem besteht in der Datenübertragung via IoT-Netzwerk: Die riesigen Datenmengen, die die vielen vernetzten Geräte produzieren, müssen ja schließlich irgendwie transportiert werden. Wäre es da nicht besser, wenn die Verarbeitung der Daten gleich vor Ort geschehen könnte, statt sie von den vernetzten Geräten ins zentrale Rechenzentrum zu transportieren? Das Edge-Konzept will genau dieses Problem lösen. Statt alle Daten wahllos in ein zentrales Rechenzentrum zur Verarbeitung zu schicken, werden die Daten sofort nahe am Gerät sortiert und ausgewertet. Nur die vergleichsweise schmalen Ergebnisse dieser Analyse werden an das zentrale Rechenzentrum weitergeleitet.

Zu besichtigen ist das heute schon in den USA - dort sind Edge-Rechenzentren sehr viel weiter verbreitet als in Deutschland und Europa. Warum? Weil die USA eine Fläche von annähernd zehn Millionen Quadratkilometer aufweist, aber lediglich 320 Millionen Einwohner hat. In Europa hausen auf einer vergleichbaren Fläche dagegen 742 Millionen Menschen. In den USA sind die Wege zu den Nutzern also länger - und kostenintensiver. Viele der großen Rechenzentren befinden sich in den Ballungsräumen der West- und Ostküste - von dort müssen Daten und Anwendungen an die Nutzer im Landesinneren geliefert werden. Statt die Netzwerkinfrastruktur mit Milliarden weiter aufzublasen, entscheiden sich viele Provider lieber dafür, Rechenzentren vor Ort zwischenzuschalten.

In diesen Rechenzentren werden die Daten vorgehalten und bei Bedarf abgeholt. Es ist gar nicht nötig, alle Inhalte spiegelgleich in jeder Location abzuspeichern. Die Edge-Anbieter in den USA haben vielmehr eine ganze Reihe von Data Centers in unterschiedlicher Größe implementiert - in den miteinander verbundenen sehr großen liegt die Basis des Datenvorrats, in den angeschlossenen kleineren finden sich lokale Daten, die nur bei Bedarf angerufen werden.

Boomender Markt für Mikrorechenzentren

In dem neuen Marktsegment für Mikrorechenzentren ist jede Menge Bewegung drin. Kein Wunder: Edge Computing verspricht die Probleme des IoT zu beheben, die zuallererst in der mangelnden Bandbreite von Netzwerken zu suchen ist. Dafür muss die Rechenleistung in die Nähe von Benutzern beziehungsweise Sensoren und Maschinen gebracht werden, und zwar in der Form von kleinen bis kleinsten Rechenzentren. Diese besitzen in der Regel eine GPS-Standorterkennung sowie die Dienstleistungen für Remote-Rechenzentren. Für das Internet der Dinge bedeutet das, dass wichtige Daten, Rechenleistung, Speicher und Anwendungen schneller und billiger als bislang verarbeitet beziehungsweise genutzt werden können.

Dieses Argument zieht: Wie uns eine aktuellen Studievom Eco Verband der Internetwirtschaft e. V. und Arthur D. Little zeigt, wachsen Co-Location- und Housing-Anbieter aktuell und voraussichtlich noch weitere zwei Jahre um rekordverdächtige 17 Prozent. Die Analysten von Markets and Market rechnen in der Studie "Mobile-Micro Data Centers Market by Rack Size & Applications - 2020" vor, dass im Jahr 2020 etwa auf 5,6 Milliarden Euro für Edge-Rechenzentren ausgegeben werden wird - im Jahr 2015 belief sich die Investitionssumme auf lediglich 1,5 Milliarden Euro.

Auch den Analysten von 451 Research zufolge ist das mikro-modulare Data Center (MMDC), das direkt an Bürogebäude oder Maschinenhallen angebracht wird, das nächste große Ding. So ist es zu lesen im Report "The Next Wave in Omnipresent IT: The Embedded Datacenter". "Das Erscheinungsbild einer MMDC unterscheidet sich drastisch von der eines traditionellen Rechenzentrums", so der Autor der Studie Daniel Bizo. "Alles ist vorinstalliert - Kühlung und klimatischen Steuerelemente, Energieverteilung und Netzwerkkonnektivität, physische Sicherheit, Feuerschutz und Kühlung."

HPE Micro Datacenter

Der Erweiterungsprozess in herkömmlichen Rechenzentren kann sich aufgrund komplizierter Strukturen deutlich verzögern. Schneller geht es, wenn das RZ auf Rollen daherkommt. Mit dem HPE Micro Datacenterhat HPE Ende vergangenen Jahres eine entsprechende Lösung vorgestellt. Sein Clou ist die umfangreiche Hard- und Softwareintegration - die auf Rädern daherkommt. Damit lässt sich das "Data Center in a Box" einfach an seinen Standort transportieren und wieder entfernen.

Das Micro Datacenter vereint HPE ConvergedSystems, HPE Hyper Converged Systemssowie HPE Edgeline-Lösungen. Für das Data Center Infrastructure Management (DCIM) ist HPE OneView ITan Bord, zusätzlich ist Intel Data Center Manager(DCM) und Schneider Electric StruxureWare DCO/DCE aufgespielt, womit eine Capacity Management Software zur Verfügung steht.

Mit der Factory Express-Option lässt sich der Zeit- und Kostenaufwand reduzieren, indem zentrale Hardware vor Lieferung an den Zielstandort im Werk vorkonfiguriert wird. Dies beschleunigt nicht nur den gesamten Bereitstellungsprozess, sondern senkt auch die Versandkosten und verkürzt die Konfigurationszeit vor Ort.

"Unsere Kunden berichten uns zunehmend, dass sie Computer-Power dort benötigen, wo die Action ist", so Richard Einhorn, Vice President, Data Center Consulting, HPE. "Aber es muss sich um ein Rechenzentrum der Enterprise-Klasse handeln. Das können wir liefern - in wenigen Wochen, vorgefertigt, pre-integriert und getestet."