Zuverlässigkeitsgrad des Rechenzentrums

Bei der Wahl einer IT-Lösung für Ihr Unternehmen, sei es eine Cloud oder ein Hosting-Service, ist es äußerst wichtig, die Rechenzentren zu berücksichtigen, in denen sich die Server des Anbieters befinden. Die Geschwindigkeit Ihrer Webressourcen sowie die Sicherheit der Daten hängen von der Zuverlässigkeit dieser Server ab.

Rechenzentren sind in Zuverlässigkeitsstufen unterteilt: Tier I, Tier II, Tier III und Tier IV.

In diesem Artikel erläutern wir, was diese Einteilung bedeutet, wie Sie zwischen verschiedenen Rechenzentren auswählen und auf welche weiteren Kriterien, abgesehen von der Zuverlässigkeit, Sie achten sollten.

Wer hat die Tiers erfunden und warum?

Begonnen haben die sogenannten Tiers im Jahr 1993, als das Uptime Institute zusammen mit Unternehmen, die für die Wartung der wichtigsten Rechenzentren in den USA verantwortlich sind, eine Plattform für den Austausch von Erfahrungen schuf.

Auf dieser Grundlage entwickelte das Institut Kriterien für die Bewertung von Rechenzentren. Die Klassifikation selbst wurde in den 1990er Jahren erstellt.

Die Spezialisten des Uptime Institute setzten sich zum Ziel, die Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit von Rechenzentren zu erhöhen.

Die entwickelten Kriterien dienen als Leitfaden für diejenigen, die eigene Rechenzentren aufbauen. Damit ein Rechenzentrum einem bestimmten Tier zugeordnet werden kann, muss der Anbieter verifiziert werden und ein Zertifikat vom Uptime Institute erhalten.

Die Klassifizierung macht die Auswahl eines Anbieters für alle, die Rechenleistung mieten wollen, deutlich einfacher. Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sind eher abstrakte Begriffe, deshalb werden sie hier in konkreten Zahlen dargestellt.

Welche Kriterien gibt es für die Bestimmung der Zuverlässigkeitsstufe eines Rechenzentrums?

Die wichtigsten Parameter sind die folgenden:

• Die Downtime, oder Ausfallzeit, ist die Zeitspanne, in der die Server des Rechenzentrums außer Betrieb sind. Die Gründe dafür können technische Probleme, aber auch Wartungsarbeiten im Rechenzentrum sein, bei denen die Server abgeschaltet werden müssen. Sie wird in Stunden pro Jahr gemessen.
• Die Verfügbarkeit ist ein Indikator für die Zuverlässigkeit des Rechenzentrums. Sie legt den prozentualen Anteil der Funktionsfähigkeit der Server im Verhältnis zur Gesamtbetriebsdauer des Rechenzentrums fest.

Bei Tier III und Tier IV ist die Ausfallzeit deutlich geringer. Diese Zeiten werden erreicht, weil diese Rechenzentren während der Reparatur und Wartung nicht angehalten werden müssen.

Um zu bestimmen, welche Parameter ein Rechenzentrum erfüllt, werden viele verschiedene Faktoren berücksichtigt. Die Wichtigsten sind die folgenden:

• Redundanz, d.h. das Vorhandensein von redundanten Komponenten für aktive Elemente des Rechenzentrums (z.B. Ersatzstromversorgungen, Generatoren, Klimaanlagen, Netzwerkausrüstung usw.)
• Strömungsverteilung, wie z.B. Kommunikationsleitungen, Kühlleitungen, elektrische Geräte, etc.
• Die Sicherheitsstufe des Rechenzentrums — nicht nur die Datensicherheit auf den Servern, sondern auch die physische Sicherheit des Rechenzentrums, einschließlich der Sicherheitssysteme oder Videoüberwachung.
• Aufrechterhaltung eines Mikroklimas
• Einhaltung von Bauvorschriften und gesetzlichen Bestimmungen

Tier I

Das ist der niedrigste Grad der Zuverlässigkeit. In solchen Rechenzentren kann es sowohl bei der Wartung und Reparatur von Anlagen als auch bei technischen Ausfällen zu einer kompletten Arbeitsunterbrechung kommen.

Wahrscheinlich gibt es überhaupt keine Sicherungssysteme, wie z.B.:

• Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (UPS)
• Dieselaggregate (DGU)
• Doppelboden — ein modularer Boden, unter dem sich Kühlsysteme, Rohrleitungen und Stromversorgung befinden

Gibt es solche Systeme im Rechenzentrum, handelt es sich meist um die schlichtesten Ausführungen mit vielen Fehlerquellen.

Zudem sind in Rechenzentren dieser Stufe menschliche Fehler äußerst wahrscheinlich. Es gibt kaum einen Schutz vor menschlichen Fehlern.

Tier II

Der wichtigste Unterschied zwischen dieser Stufe und Tier I ist die Verfügbarkeit von N + 1 Redundanz der aktiven Geräte, was bedeutet, dass jedes aktive Gerät ein Standby-Duplikat hat.

Dadurch werden zumindest einige (wenn auch minimale) Schutzmaßnahmen gegen menschliche Fehler getroffen.

Dennoch sind Tier II-Rechenzentren immer noch sehr störungsanfällig. Um planmäßige Wartungsarbeiten durchzuführen, müssen die Geräte ausgeschaltet werden.

Tier III

Ab dieser Zuverlässigkeitsstufe können Rechenzentren gewartet werden, ohne dass die Funktion unterbrochen wird. Dies verkürzt die Ausfallzeit um das Zehnfache.

Wie auch Tier II bieten die Tier III Rechenzentren eine N + 1 Redundanz der aktiven Komponenten.

Aber es gibt noch mehr:

• Dezentrale 2N-Flows, was bedeutet, dass jede Verbindung, jede Leitung, jeder Draht und jedes vergleichbare Element über eine Kopie verfügt und die Last gleichmäßig auf die beiden Elemente verteilt wird, was Redundanz bietet und die Belastung der Kanäle reduziert
• Zwei Stromeingänge anstelle von einem
• Schutz vor fast allen gängigen Fehlern des Fachpersonals

Tier IV

Dies ist die maximale Stufe der Zuverlässigkeit. Wie in Tier III werden auch in solchen Rechenzentren planmäßige Wartungsarbeiten durchgeführt, ohne die Systeme abzuschalten. Dieses Rechenzentrum ist auch in der Lage, einen Absturz zu bewältigen.

Das wird durch 2(N + 1)-Redundanz erreicht, da es zwei parallele Elemente gibt, die sich die Last teilen, wobei jedes zusätzlich ein Backup hat.

Zudem wird dieses Rechenzentrum über Folgendes verfügen:

• Ein getrennter Bereich für die Kraftstofflagerung, der den Dieselaggregaten zugeordnet ist
• Schutz vor allen Problemen, die mit menschlichen Fehlern verbunden sind
• Schutz vor Naturgewalten wie Erdbeben, Hurrikane, Stürme, Überschwemmungen, Brände, etc.
• Erwägungen zu möglichen terroristischen Anschlägen

Welches Rechenzentrum sollten Sie wählen?

Tier IV übertrifft die anderen in jeder Hinsicht, sodass es naheliegend erscheint, diese Art von Rechenzentrum zu wählen.

Doch je höher die Verfügbarkeit, desto teurer ist die Miete der Rechenleistung. Folglich ist die leistungsstärkste Lösung nicht unbedingt auch die beste aus Sicht des Budgets. Bei der Wahl müssen Sie sich zuerst auf Ihre Bedürfnisse konzentrieren.

Tier I und Tier II-Rechenzentren haben lange Ausfallzeiten pro Jahr, da es sich um geplante Ausfälle handelt. Aus diesem Grund ist die Miete von Rechenleistung in solchen Rechenzentren nur für diejenigen geeignet, für die eine gelegentliche Unterbrechung nicht kritisch ist.

Diese Möglichkeit bietet sich z.B. an, wenn Ihr Unternehmen nur in einer bestimmten Region vertreten ist und nicht rund um die Uhr arbeitet. Planmäßige Ausfälle können dann außerhalb der Geschäftszeiten durchgeführt werden.

Ist Ihr Unternehmen jedoch in Ländern mit unterschiedlichen Zeitzonen präsent und Ihre Dienste sollen rund um die Uhr verfügbar sein, ist es besser, die Rechenleistung nur in Tier III- oder Tier IV-Rechenzentren zu mieten.

Tier III bietet optimale Zuverlässigkeit mit einer Ausfallzeit von nur 1,6 Stunden pro Jahr. So ein Rechenzentrum wäre z.B. eine hervorragende Lösung für das Hosting. Ihre Webressourcen werden auf fehlertoleranten Servern zu niedrigeren Kosten als Tier IV gehostet. Tier IV wird von Unternehmen benötigt, für die schon eine Stunde Ausfallzeit pro Jahr Verluste bringen kann. Wählen Sie diese Art von Rechenzentrum, wenn Sie die Gefahr der Serverausfälle minimieren wollen.

Worauf sollten Sie bei der Auswahl eines Rechenzentrums sonst noch achten?

Achten Sie neben der Zuverlässigkeitsstufe auch auf den Standort des Rechenzentrums. Dieser sollte sich in der Nähe der Kunden befinden — die Geschwindigkeit der Inhaltsbereitstellung hängt vom Standort ab. Wenn Ihre Besucher alle in Europa leben, ist es nicht sinnvoll, Server in den USA zu bestellen.

Wenn Sie ein internationales Unternehmen mit Kunden auf der ganzen Welt haben, sollten Sie eine Verbindung zu einem Content Delivery Network (CDN) herstellen, um Inhalte überall auf der Welt so schnell wie möglich bereitzustellen.

Überprüfen Sie vor der Miete der Rechenleistung unbedingt den Bekanntheitsgrad des Anbieters. Lesen Sie Bewertungen und informieren Sie sich, was in den Medien über den Anbieter berichtet wird. So stoßen Sie möglicherweise auf Informationen, die Aufschluss darüber geben, ob ein Unternehmen tatsächlich eine belastbare Infrastruktur bereitstellt oder nicht.

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Zusammengefasst

1. Die Tier-Klassifizierung wurde in den 1990er Jahren vom Uptime Institute entwickelt, um klare Kriterien für die Zuverlässigkeit von Rechenzentren festzulegen und denjenigen, die Rechenleistung mieten, die Auswahl zu erleichtern.
2. Anbieter müssen vom Uptime Institute verifiziert und zertifiziert werden, um ihre Rechenzentren einer bestimmten Zuverlässigkeitsstufe zuzuordnen.
3. Der Tier, dem ein Rechenzentrum zugeordnet ist, wird durch viele verschiedene Kriterien bestimmt. Experten bewerten die Verfügbarkeit von redundanten Systemen, baulichen Merkmalen der Anlage sowie ihre Sicherheit und Fähigkeit, das erforderliche Mikroklima aufrechtzuerhalten.
4. Tier I- und Tier II-Rechenzentren weisen den niedrigsten Zuverlässigkeitsgrad und eine eher lange Ausfallzeit pro Jahr auf, da es unmöglich ist, Reparaturen und Wartungsarbeiten durchzuführen, ohne die Server auszuschalten. Derartige Rechenzentren sind nur für Unternehmen geeignet, für die gelegentliche Ausfallzeiten nicht so wichtig sind.
5. Tier III-Rechenzentren sind ausfallsicherer, können ohne Unterbrechung gewartet werden und haben nur 1,6 Stunden Ausfallzeit pro Jahr. Sie sind für fast alle Großunternehmen geeignet, die ihre Dienste rund um die Uhr zur Verfügung stellen müssen.
6. Tier IV sind die zuverlässigsten Rechenzentren. Sie können einen technischen Ausfall verkraften, ohne die Arbeitsabläufe zu unterbrechen — perfekt, wenn Ihnen schon eine Stunde Ausfallzeit im Jahr hohe Verluste bringen kann.
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Lesen Sie mehr über Hosting- und Cloud-Funktionen und ihre Unterschiede in unserem Artikel, „Cloud oder Hosting: Was sollten Sie wählen?“.

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