Die Rolle des IoT bei der Echtzeitüberwachung und -optimierung von Rechenzentren

Gängige IoT-Geräte und Sensoren, die in Rechenzentren verwendet werden

Da Rechenzentren immer komplexer werden, werden IoT-Geräte zum Rückgrat der Überwachung und Verwaltung von Rechenzentren. Die intelligenten IoT-Sensoren liefern den Betreibern Echtzeitdaten zu Umwelt-, Energie- und Sicherheitsvariablen.

Sie bieten eine kontinuierliche Datenaufzeichnung, die das Risiko von Anlagenausfällen eliminiert und den Betrieb auf Basis von KI-Modellen ohne menschliches Eingreifen optimiert. In verschiedenen Rechenzentrumsumgebungen sind mehrere IoT-Geräte im Einsatz, darunter:

Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ​

Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren überwachen die Umgebungsfaktoren in Serverräumen, Racks und rund um alle Geräte. Durch die frühzeitige Erkennung von Temperatur- oder Feuchtigkeitsabweichungen schützen diese Sensoren vor Ausfällen wertvoller Geräte. Der Einsatz solcher Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren in Rechenzentren kann zu einer 30-prozentigen Verbesserung bei temperaturbedingten ungeplanten Ausfällen führen   (Quelle).

Luftstrom- und Kühlsensoren

Luftstromsensoren messen den Kühlluftstrom um das physische Gerät herum. Kühlsensoren überwachen die Umgebungsbedingungen, um sicherzustellen, dass das HLK-System ordnungsgemäß funktioniert. Zusammen sorgen sie für optimale Bedingungen für die physische Hardware. Schlechte Luftstrombedingungen können zu Hotspots führen, was zu überhitzter Hardware und schlechter Leistung führen kann.

Vibrationssensoren für physische Sicherheit oder Hardware

Vibrationssensoren messen ungewöhnliche Bewegungen, die durch Manipulationen oder Alterung der Hardware verursacht werden. Sie können Benachrichtigungen auslösen, um Teams auf verschlissene Laufwerke aufmerksam zu machen. Sie können ungewöhnliche Bewegungen erkennen, die auf Manipulationen oder unbefugte Zugriffsversuche hindeuten, und Geräte sichern. Vibrationssensoren sind sowohl für den Schutz physischer Vermögenswerte als auch für die vorausschauende Wartung von entscheidender Bedeutung.

Intelligente PDUs, Kameras und RFID-Tags

Intelligente Stromverteilungseinheiten können die Wahrnehmung und den Umgang mit dem Energieverbrauch in Kraftwerken verändern. Diese intelligenten PDUs verfolgen den Energieverbrauch an jedem Ausgang des Rechenzentrums, während Kameras die physische und systemische Sicherheit durch Aufzeichnungen am Zugangspunkt verbessern. RFID ermöglicht eine Echtzeit-Bestandsaufnahme der physischen Geräte, wodurch manuelle Zugriffe zur Verfolgung der Hardware reduziert werden.

Stromverbrauchsmonitore

Stromverbrauchsmonitore verfolgen den Stromverbrauch über einen bestimmten Zeitraum hinweg in den Datensystemen. Sie helfen dabei, das Gleichgewicht zwischen Auslastung und Spitzenlasten zu ermitteln. Sie tragen dazu bei, dass der Nutzer die Kosten nicht überschreitet. Auf diese Weise können sie eine effiziente Energienutzung gewährleisten und die Betriebskosten von Anlagen und Infrastruktur senken.

Große Herausforderungen bei herkömmlichen Rechenzentren

Da herkömmliche Rechenzentren mit IoT-Geräten umgerüstet werden, ist mit einigen Herausforderungen zu rechnen. Das Altsystem kann Abweichungen in Bezug auf Geschwindigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit aufweisen. Diese können die Überwachung des Rechenzentrums erschweren, wenn Sie keinen geeigneten Aktionsplan haben.

Sicherheitsproblemev

Alte Rechenzentren verlassen sich immer noch auf manuelle Protokolle und veraltete Firewalls, was zu einem deutlich erhöhten Risiko für Cyberangriffe und Sicherheitsverletzungen führt. Wenn sie ein altmodisches Überwachungssystem installiert haben, ist es unmöglich, schnell auf Sicherheitsverletzungen oder physische Bedrohungen zu reagieren. In der Regel verfügen sie über keine Zugangskontrolle, sodass buchstäblich jeder hereinspazieren und Schaden anrichten kann.

Energieverbrauch​

Herkömmliche Anlagen verbrauchen mit ihren ineffizienten Kühlsystemen viel Strom. Der weltweite Stromverbrauch in Rechenzentren stieg nach 2017 jährlich um 12 % Herkömmliche Anlagen verbrauchen mit ihren ineffizienten Kühlsystemen viel Strom. Der weltweite Stromverbrauch in Rechenzentren stieg nach 2017 jährlich um

Skalierbarkeit und Flexibilität

Die Skalierung der physischen Infrastruktur in älteren Rechenzentren erfordert Zeit, Platz und Geld. Das Hinzufügen neuer Server oder eine steigende Nachfrage können den laufenden Betrieb beeinträchtigen. Dies ist nicht besonders reaktionsschnell, wenn sich moderne Geschäftsanforderungen ändern.

Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Ältere Datensysteme sind oft nicht in der Lage, die heute geltenden Datenschutzbestimmungen wie DSGVO, HIPAA oder ISO einzuhalten. Eine Automatisierung der Berichterstattung ist nicht möglich, und es mangelt nicht an Protokollen, auf die man zurückgreifen kann. Dies macht Audits fast unmöglich und setzt Unternehmen dem Risiko von Geldstrafen und Reputationsschäden aus.

Wie funktioniert die Verarbeitung von IoT-Daten?

IoT-Geräte und -Software generieren unbegrenzte Datenmengen, was eine schnellere und effizientere Überwachung der Rechenzentren erforderlich macht. Im Folgenden werden die genauen Auswirkungen der IoT-Datenverarbeitung auf die Kernprozesse der Rechenzentren beschrieben.

Edge Computing und verteilte Verarbeitung

IoT-Sensoren übertragen Daten zunächst an Edge-Knoten, die sich in der Nähe der Geräte befinden. Durch die Filterung und Analyse wichtiger Kennzahlen vor Ort reduzieren die Edge-Knoten die Latenz erheblich. IDC prognostiziert, dass bis 2025 75 % aller von Unternehmen generierten Daten am Edge und nicht in zentralisierten Rechenzentren verarbeitet werden. Die Edge-Knoten senden nur die nützlichen Daten an die Kernsysteme zurück. Das Ergebnis sind schnellere Reaktionszeiten und eine höhere Bandbreiteneffizienz  (Quelle).

Möglichkeiten zur Automatisierung und Optimierung

Mit Hilfe von IoT und Edge-Analytik können Automatisierungsaufgaben sofort gestartet werden. Die Temperatursensoren in den Serverräumen schalten die Kühlsysteme ein, ohne dass ein Mensch sie berühren muss. Gartner schätzt, dass KI-fähiges Edge-Computing zu Einsparungen von 27 % bei den Energiekosten in Rechenzentren führen wird. Ganz ehrlich: Bei einem solchen Automatisierungsgrad sparen Unternehmen Geld, verringern ihre Abhängigkeit von Menschen und verbessern die Zuverlässigkeit ihrer Abläufe.

Bereitstellung neuer Anwendungen und Dienste

Neue Edge-Analysen und Echtzeit-IoT-Verarbeitung können den Weg für Innovationen ebnen. Unternehmen können nun Anwendungskomponenten wie vorausschauende Wartung, Live-Anomalieerkennung und AR-Overlays einführen. Viele dieser Ideen, die vor einigen Jahren noch nicht einmal existierten, werden nun in der Realität umsetzbar.

Verbesserung der Sicherheit und Ausfallsicherheit

Die Remote- oder verteilte IoT-Verarbeitung bietet durch die lokale Erkennung von Anomalien eine höhere Sicherheit. Edge-Computing kann potenzielle Bedrohungen in Echtzeit erkennen und eine Zero-Trust-Validierung (d. h. Einschränkungen für den Datenzugriff) durchführen, bevor die Daten in die Kernsysteme gelangen. Da redundante Knoten vorhanden sind, erhöht sich die Gesamtausfallsicherheit durch die gleichzeitige Nutzung vieler Verbindungen im Vergleich zu einem einzigen Ausfallpunkt.

Erhöht die Komplexität von Netzwerken

Natürlich erhöht die Einbindung von IoT-Geräten in die Überwachung von Rechenzentren die Anzahl der Geräte im Netzwerk. Dies führt automatisch zu einer deutlich höheren Komplexität des Netzwerks. Die Verwaltung der Sicherheit dieser Geräte und die Gewährleistung des Schutzes der riesigen Datenmengen erfordern daher eine umfassende Planung.

Erhöhtes Datenvolumen

Durch die zunehmende Verbreitung von IoT-Geräten steigt das Datenvolumen auf ein unvorstellbares Niveau. IDC und PwC schätzen, dass es bis 2025 etwa 41,6 Milliarden IoT-Geräte geben wird, die fast 79,4 Zettabyte an Daten generieren. Dieser Datenstrom stellt eine Herausforderung für Speichersysteme dar und erfordert eine intelligente Filterung am Rand, um nur effiziente, aussagekräftige Daten zu übertragen  (Quelle).

Wichtige Anwendungen des IoT in Rechenzentren

Es gibt viele Arten von praktischen Anwendungen, die das IoT für die Echtzeitüberwachung und den Betrieb von Rechenzentren nutzen:

Umgebungsüberwachung​

 Sensoren, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftstrom überwachen können, um Echtzeitdaten bereitzustellen, mit denen Überhitzung und Schäden an Ihrer Hardware verhindert werden können.

Intelligente Kühlleitungen ​

 IoT-Geräte können Kühlsysteme in Echtzeit auf Basis der Wärmebelastung im Vergleich zur Auslegung anpassen und dabei Energie sparen.

Asset Tracking ​

 RFID- und GPS-Sensoren können eine detaillierte Erfassung von Hardware, Standort und Nutzung ermöglichen, während sich die Hardware durch große Einrichtungen bewegt.

Physische Sicherheit ​

 Kameras, Bewegungsmelder und biometrische Verfahren können dabei helfen, unbefugten Zutritt und ungewöhnliches Verhalten in Echtzeit zu erkennen.

Fernsteuerung

Anlagenbetreiber können alle Daten über alle IoT-basierten Dashboards einsehen und steuern sowie Benachrichtigungen und Warnmeldungen empfangen.

Jeder dieser Fälle kann dazu beitragen, eine verbesserte Betriebszeit, geringere Kosten und reaktionsschnellere Abläufe zu demonstrieren, um den Datenanforderungen gerecht zu werden.

Integration mit DCIM-, ERP- und KI-Systemen

IoT-Systeme werden mit Geschäftssystemen verbunden und integriert, um einen effizienteren Betrieb zu ermöglichen. Diese Integration trägt durch den Einsatz von KI-, ML-, ERP- und DCIM-Plattformen zu einer transparenten Überwachung des Rechenzentrums bei.

DCIM-Plattformen (für Transparenz und Warnmeldungen): ​

 IoT-Sensoren mit ihrer Echtzeit-Verfolgung helfen Datenbetreibern, mehr Transparenz zu erlangen und schnelle Warnmeldungen bei Notfällen zu erhalten. ​

ERP-Systeme (für den Lebenszyklus von Vermögenswerten und die Beschaffung): ​

 Sie helfen bei der Verfolgung des Produktlebenszyklus, der Automatisierung der Bestandsverwaltung und der Ermittlung des Wartungsbedarfs.

KI/ML-Analysen für Kapazitätsplanung und -optimierung

 Mit KI-Prognosen und ML-Analysen lassen sich mögliche Probleme und zukünftige Anforderungen leicht vorhersagen.

Vorteile der IoT-gestützten Optimierung

Das IoT kann potenziell wichtige Optimierungsvorteile für die Rechenzentren von heute bieten: ​

Erhöhte Betriebszeit und Verfügbarkeit

Durch den Einsatz von vorausschauenden Warnmeldungen und einem automatisierten vorbeugenden Wartungsplan, um ungeplante Ausfälle oder Störungen in Systemen zu vermeiden.

Reduzierte Energie- und Betriebskosten

Durch den Einsatz intelligenter Kühlungs- und effizienter Energiemanagement-IoT-Geräte können Rechenzentren ihren Gesamtenergieverbrauch und ihre Betriebskosten senken.

Schnellere Fehlererkennung und -behebung

Mithilfe von KI-gestützter prädiktiver Analyse wird es einfacher, Fehler zu erkennen und zu beheben.

Bessere Entscheidungsfindung mit Echtzeitdaten

Durch den Echtzeitzugriff auf Daten können operative Leiter umfassendere Entscheidungen treffen und Maßnahmen ergreifen.

Skalierbare Überwachung ohne Personalaufstockung ​

 Der Einsatz von IoT-Sensoren ist zukunftsweisender, skalierbarer und kostengünstiger als die Einstellung zusätzlicher Mitarbeiter für denselben Zweck.

Zukünftige Trends im Bereich IoT für Rechenzentren

Das IoT wird kontinuierlich weiterentwickelt und bringt jeden Tag neue Aspekte der Überwachung von Rechenzentren mit sich. Informieren Sie sich über mögliche zukünftige Trends in diesem Bereich.

Edge Computing ​

Mit Edge Computing können Unternehmen direkt an der Datenquelle Vorgänge mit geringer Latenz ermöglichen.  

Cloud-native Architektur

Mit Cloud-nativen Anwendungen werden Rechenzentren flexibler und sind in der Lage, riesige Datenmengen zu verarbeiten.

Fokus auf Nachhaltigkeit ​

 Rechenzentren werden nachhaltige, umweltfreundlichere Technologien einsetzen, um den Datenverbrauch zu minimieren.  

Fazit

Mit weiteren Fortschritten im Datenmanagement wird die Bedeutung des IoT in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Es wird das stabile Rückgrat einer schnellen Überwachung von Rechenzentren sein und intelligente Entscheidungen sowie skalierbare Effizienz fördern. Rüsten Sie daher Ihre Workstation noch heute mit IoT-fähiger Datenüberwachung aus.