IoT, 5G & KI: So werden Rechenzentren fit für die Zukunft

Auf die Betreiber von Rechenzentren kommen mit Technologien wie 5G, IoT (Internet of Things) und Künstlicher Intelligenz neue Anforderungen zu. Das Rechenzentrum der Zukunft muss also den Technologietrends gerecht werden.

Dazu gehören stark wachsende Datenmengen aus unterschiedlichsten Quellen und Echtzeit-Analysen rund um KI-Algorithmen oder Predictive Maintenance. Schnellere Glasfaserverkabelung und intelligente Edge-Konzepte helfen dabei, diese Herausforderungen flexibel zu bewältigen.

Schon seit einiger Zeit befindet sich die RZ-Landschaft im Wandel. Der Trend zum Cloud Computing hat dafür gesorgt, dass zunehmend mehr Enterprise Datacenter aufgegeben werden. Stattdessen verlagern immer mehr Unternehmen Workloads in die Cloud oder setzen ganz auf Cloud-First-Strategien. Die Ansprüche an Enterprise-RZ, aber auch an die großen Datacenter der Cloud-Anbieter, steigen derweil beständig. Studien zeigen, dass mehr als 90 Prozent der CIOs Antwort und Download-Zeiten verkürzen wollen.

Solche Anforderungen lassen sich nicht mehr ohne hochperformante, strukturierte und echtzeitfähige Glasfasernetze abbilden. So erfolgte die Standardisierung der neuen Ethernet-Norm 400GBASE für Übertragungsraten von 400 Gbit pro Sekunde ausschließlich für Glasfaserkabel. Mit dem höheren Anspruch an die Geschwindigkeit rücken Parallelisierungstechnologien in den Vordergrund: Der serielle „lane speed“ bei Multimode-Transceivern liegt aktuell bei maximal 50 Gigabit pro Sekunde. Bis zu 400 Gbit/s sind also ohne Parallelisierung nicht möglich. Zudem muss auch die restliche passive Datenverkabelungs-Infrastruktur mithalten.

Singlemode-Fasern gehört die Zukunft

Ein weiterer limitierender Faktor sind die Längenbegrenzungen der gängigen Protokolle bei Multimode-Fasern auf maximal hundert Meter. Getrieben durch die Mega Datacenter der großen Cloud-Provider geht die Entwicklung derzeit hin zu Singlemode-Fasern, die auch zukünftige Datenraten und Reichweiten unterstützen. Die bisher noch deutlich teureren Singlemode-Transceiver könnten sich in den nächsten Jahren preislich angleichen. Ihre Silizium-Photonik-Technologie ermöglicht eine kostengünstige Herstellung.

Die Datenvolumen nehmen zu

Sensoren, Edge-Devices und Weareables im Internet of Things (IoT) erzeugen zunehmend große Datenströme. Das massive Datenaufkommen bringt in traditionellen RZ-Umgebungen häufig verzögerte Reaktionszeiten mit sich. Oft wird auf Informationen aus unterschiedlichen, auch mobilen Quellen zugegriffen, die von den zentralen Knoten geografisch zu weit entfernt sind, um ausreichende Latenzzeiten zu gewährleisten. Im Industrie 4.0-Umfeld wird deshalb immer häufiger Datenerfassung und -analyse direkt im Edge-Computing erledigt: Die anfallenden Daten aus Maschinen und Sensoren bleiben dabei (datensicherheitsverträglich) in der Fabrik, Server-Container und Micro-RZ vor Ort gehören mittlerweile zum Alltag. Aus den erheblichen Datenvolumen werden nur die Informationen gefiltert in die Cloud weitergegeben, die für Geschäftsprozesse wirklich notwendig sind. 

Der Trend geht zur Edge

Diese Entwicklung hin zur Edge wird sich beim automatisierten und autonomen Fahren fortsetzen: Der Weg über das Cloud-Rechenzentrum ist vielfach zu lang und zeitintensiv. Stattdessen werden das Fahrzeug als Edge-Device und Rechenkapazität in der Straßeninfrastruktur – zum Beispiel intelligente Ampeln – an Bedeutung gewinnen.

Viel Compute-Power wandert also raus aus dem Rechenzentrum und etabliert sich vor Ort am Entstehungsort der Daten. Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Verbindungen ermöglichen eine Minimierung der Latenzzeiten und die Datenverarbeitung in Echtzeit in der intelligenten Fabrik. Bei der komplexen Einbindung von Edge-Lösungen in unternehmensindividuelle Szenarien helfen Datenverkabelungsspezialisten. In herausfordernden Umgebungen sind zudem besonders robust ausgelegte Steckverbindungen gefragt. Teil von ganzheitlichen LWL-Verkabelungslösungen können deshalb auch Linsenstecker sein, die die Glasfasernutzung auch unter rauen, schmutzbelasteten, industriellen Bedingungen mit unterschiedlichen Temperaturen oder Erschütterungen ermöglichen.