Thought Leadership
Rechenzentren verbrauchen große Energiemengen. Mit neuen Anforderungen wie KI-Anwendungen und High-Performance-Computing steigen sie kontinuierlich weiter.
Um Kostensteigerungen entgegenzuwirken, sind innovative Ansätze und ein ganzheitliches Data Center Infrastructure Management (DCIM) notwendig. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Optimierung von Fläche, Energie und Kühlung.
Rechenzentrumsbetreiber stehen heutzutage vor vielen Herausforderungen. Finanziell kämpfen sie mit steigenden Strompreisen, rechtlich mit immer neuen Vorgaben zur Nachhaltigkeit und Energieeffizienz und technisch vor allem mit höheren Leistungsdichten durch boomende KI-Anwendungen. Häufig haben sich die Betreiber auch eigene Nachhaltigkeitsziele gesetzt, die nur durch einen sinkenden Stromverbrauch zu erreichen sind. Diese komplexe Anforderungsmatrix lässt sich nur mit einem präzisen und intelligenten Ressourcenmanagement kontrollieren.
Vielen RZ-Betreibern fehlt aber das Handwerkszeug und eine technische Infrastruktur, die eine lückenlose Transparenz schafft und darauf aufbauend effiziente Steuerungsmöglichkeiten bereithält. Häufig gibt es fragmentierte Systeme und Tools, die eine Gesamtschau auf Flächennutzung, Energieverbrauch und Kühlleistung verhindern. Entscheidungen basieren in dem Fall auf unvollständigen oder auch veralteten Daten und erschweren so die Planung.
Das führt schnell dazu, dass sich vorhandene Ressourcen (beispielsweise genug Raum für weitere Server) nicht nutzen lassen, weil dafür andere Rahmenbedingungen (wie eine zu schwache Stromzuführung) nicht ausreichen. Damit das nicht eintritt, werden Stromversorgung und Kühlungsleistung aufgrund von Maximalleistungen und Worst-Case-Szenarien berechnet. Der tatsächliche Verbrauch liegt aber meist deutlich niedriger, was eine höhere Packungsdichte verhindert und Effizienz verschenkt.
Zusätzliche Komplexität entsteht durch häufige Änderungen an der IT-Infrastruktur. Damit die IT dauerhaft und störungsfrei funktioniert und dennoch auf Anforderungen flexibel reagieren kann, ist eine zentrale, aktuelle und konsistente Dokumentation unabdingbar.
Lösungsansatz Data Center Infrastructure Management (DCIM)
Die verschiedenen Anforderungen lassen sich am besten mit einem Data Center Infrastructure Management (DCIM) adressieren. Es handelt sich dabei um ein integriertes System zur Überwachung, Analyse und Steuerung aller Rechenzentrumsressourcen in Echtzeit. Das DCIM verbindet IT-Management mit dem Facility Management und kann darüber die Betriebseffizienz steigern.
Aktuelle DCIM-Plattformen setzen heutzutage auf prädiktive Analysen und Automatisierungen, um Kapazitätsplanungen, Energieverbräuche und Nachhaltigkeitsstrategien zu optimieren. Sie unterstützen RZ-Betreiber bei der Koordinierung von IT-Infrastruktur und Facility-Management-Vorhaben und sorgen für einen dauerhaft stabilen Betrieb, auch in Phasen mit hoher Expansion. Wichtig ist dabei besonders das Zusammenspiel von Fläche, Energie und Kühlung.
Das magische Dreieck: Fläche, Energie und Kühlung
Rechenzentren lassen sich besonders effizient betreiben, wenn sie ihre Flächen optimal ausnutzen, die Energieverteilung perfektionieren und die Kühlung optimieren. Verhindert beispielsweise eine zu schwache Stromversorgung die Maximalbestückung eines Racks, werden Kapazitäten verschenkt („Stranded Capacity“).
1. Raum bestmöglich nutzen
Möglichst viel IT-Technik auf geringem Raum ist wichtig, um bei den aktuell hohen Immobilienpreisen Kosten effektiv zu begrenzen. Eine effiziente Auslastung der vorhandenen Fläche maximiert nicht nur die Betriebskapazität, sondern verbessert auch den Zugang und Wartungseinsätze.
Zu einem umfassenden Raummanagement gehört auch ein aktuelles Bestands-Tracking, eine Standortkartierung in Echtzeit und eine proaktive Kapazitätsplanung. Sogenannte MAC-Workflows (Move/Add/Change) stellen sicher, dass Infrastrukturanpassungen auch zu den strategischen Zielen des Unternehmens passen. DCIM-Lösungen erleichtern über automatisierte Prozesse und Realtime-Visualisierungen eine hochoptimierte Raumnutzung. Außerdem liefern sie die nötigen Informationen für fundierte Entscheidungen, bevor die Infrastruktur modifiziert wird.
2. Energieverteilung optimieren
Nach der Raumoptimierung sorgt ein durchdachtes Energiemanagement dafür, dass alle Verbraucher die benötigte Strommenge sicher erhalten und der Verbrauch minimiert wird. Das aktuelle High-Density-Computing benötigt größere Strommengen auf geringem Raum. Die Bereitstellung muss daher exakt zum Bedarf passen. Eine Überdimensionierung führt zu Ressourcen- und Energieverschwendung, eine Unterversorgung kann zu Schäden und Ausfällen führen.
Ein optimales Energiemanagement erfordert deswegen ein kontinuierliches Monitoring der Stromversorgung, Strategien für eine skalierbare Stromverteilung, die Integration einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) inklusive Generatoren und eine vorausschauende Kapazitätsplanung. DCIM-Systeme können den Stromverbrauch in Echtzeit überwachen und analysieren sowie den erwarteten Bedarf berechnen. Das hilft, die Gesamteffizienz zu verbessern.
3. Kühlung: So wenig wie möglich, so viel wie nötig
Das effektive Management der Kühlungsinfrastruktur sorgt für lange Lebenszyklen der eingesetzten Hardware und möglichst geringe Energiekosten. Häufig sind aktuelle Kühlungsstrategien unflexibel und überdimensioniert. Das liegt auch daran, dass mit zunehmender Rack-Dichte öfter Hotspots entstehen können, die eine deutlich höhere Kühlleistung für den Gesamtraum erfordern.
Hier können moderne DCIM-Systeme Abhilfe schaffen: Sie optimieren die Kühlleistung durch Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, CFD-Analysen (Computational Fluid Dynamics) und Verlagerung von Arbeitslasten auf andere Server, um Hotspots zu vermeiden.
Allerdings erfordert die Einführung eines DCIM-Systems eine sorgfältige Planung und Integration in bestehende Prozesse. Die Zusammenführung von IT- und Facility-Daten, die Schulung der Mitarbeitenden sowie die Anpassung vorhandener Workflows sind entscheidende Erfolgsfaktoren. Erst wenn diese Grundlagen geschaffen sind, kann das volle Effizienzpotenzial ausgeschöpft werden.
Fazit
Wer die Kosten und Effizienz seiner Rechenzentren optimieren möchte, muss an allen drei Stellschrauben gleichzeitig drehen: Flächennutzung, Stromversorgung und Kühlung. Sonst bleiben Kapazitäten ungenutzt. Das gelingt am besten mit einer modernen DCIM-Lösung, die alle drei Aspekte berücksichtigt und kombiniert. Sie liefert die notwendigen Echtzeiteinblicke und Analysen und unterstützt automatisierte Planungsprozesse. Erfahrungen aus Projekten zeigen, dass sich damit insgesamt bis zu 20 Prozent der Kosten einsparen lassen, was gleichzeitig auch auf die Nachhaltigkeitsziele des Unternehmens einzahlt. IT-Führungskräfte machen so ihre Infrastruktur stabiler und flexibler für zukünftige Anforderungen.
