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Die richtige Verkabelung für Multi-Tenant- oder Colocation-Rechenzentren

Die richtige Verkabelung für Multi-Tenant- oder Colocation-Rechenzentren

Von Cindy Ryborz und Juan Penaranda, Corning Optical Communications

Aufgrund des steigenden Kapazitätsbedarfs durch stetig wachsende Datenmengen möchten immer mehr deutsche Unternehmen ihre IT ganz oder teilweise von eigenen Rechenzentren (kurz: RZ) in gemietete RZ-Flächen auslagern. Entscheidend ist in diesen Multi-Tenant-Data-Centern (kurz: MTDC) besonders die Verkabelung – von der Außenanlage über den Meet-Me-Raum bis hin zum Hauptverteiler- und Cage-Bereich. Doch inwiefern schlägt sich die Verkabelungstechnologie auf den RZ-Betrieb nieder und worauf sollten Unternehmen bei der Verkabelungsinfrastruktur achten, wenn sie sich in einen Standort einmieten möchten?

Den Spagat zwischen dem steigenden Kapazitätsbedarf durch stetig wachsende Datenmengen, die gespeichert und verwaltet werden müssen, und dem Bedürfnis, gleichzeitig Ressourcen und Kosten auf ein Minimum zu beschränken, während maximal flexible Skalierbarkeit gewährleistet ist, schaffen Unternehmen heute dank MTDC. Diese Rechenzentren mit mehreren Mietern bieten eine kosteneffizientere und flexiblere Lösung als ein privat geführtes RZ.

Viele Unternehmen nutzen bereits hybride IT-Modelle, bei denen sie einige Ressourcen durch den Aufbau eines eigenen RZs intern bereitstellen sowie verwalten und gleichzeitig MTDC- oder cloudbasierte Dienste für ihre anderen Services oder Speicheranforderungen nutzen. Die Gründe für die IT-Auslagerung sind bei der Mehrheit der Unternehmen Kostenkontrolle, Konzentration auf das Kerngeschäft und der Wunsch, Engpässen durch die schnelle Skalierung von Kapazitäten zu vermeiden.

Bis zum Jahr 2025 werden etwa 80 Prozent der Unternehmen vollständig von lokalen auf MTDC, Hosting und die Cloud umsteigen. Das prognostizieren Marktforscher von Gartner, einem US-amerikanischen Anbieter von IT-Entwicklungsanalysen. Auch in Deutschland wird der Bedarf nach gemieteten RZ-Flächen weiter steigen. Laut einer aktuellen Vertiv-Umfrage möchten knapp 40 Prozent der befragten deutschen Unternehmen ihre IT teilweise oder ganz in externe, gehostete Private- und Public-Cloud-Umgebungen umstellen. So entstehen immer häufiger Fußballfeldgroße Campusse, die sich aus mehreren RZ in separaten Gebäuden zusammensetzen und häufig über 100 Terabit pro Sekunde an Daten übertragen.

 

   
  Bild 1: Beispiel für das Layout eines Rechenzentrum-Campus  

 

1. Außenkabel

Um die Verkabelung eines MTDCs richtig beurteilen zu können, betrachten wir zunächst Außenkabel-Optionen, die ein mandantenfähiges RZ bieten sollte. Da wir hauptsächlich die Anbindung an ein RZ bzw. die Verbindung zwischen zwei RZ-Standorten betrachten, konzentrieren wir uns zur Vereinfachung auf Singlemode-Anwendungen mit drei Kabeltypen, die primär den gleichen Zweck erfüllen und daher gleichermaßen geeignet sind: traditionelle Bündelader-, Mikro- und Flachbandkabel. Besonders relevant im Außenbereich sind zwei Lösungen: Mikroröhrchen und Interconnect-Anwendungen.

Bündeladerkabel sind für den Einsatz von weniger als 144 Fasern perfekt geeignet. Bei mehr als 144 Fasern gewinnen Flachbandkabel zunehmend an Bedeutung, da sich hier die Spleißzeit erheblich verkürzt und damit die eingemieteten Unternehmen weniger für Installateure und die Installation ausgeben müssen. Bei mehr als 288 Fasern eignet sich die Verkabelung mit Flachband- oder Bändchenkabeln, die das Massenfusionsspleißen von jeweils 12 Fasern gleichzeitig ermöglichen.

Mikroröhrchen sind ein großartiges „pay-as-you-grow“-Modell für MTDC und ihre Mieter, während Interconnects, die extreme Faserdichten bieten, für die Verbindung mehrerer RZ-Standorte erforderlich sind. Mikroröhrchen sind verkleinerte Kunststoffleitungen, die im Inneren in kleinere Fächer unterteilt sind und das Einblasen, Jetting oder Einschieben von Mikrokabeln erlauben. Durch die Verwendung eines Röhrchensystems mit mehreren Röhrchen erreicht man bei der Mikroverkabelung extremere Dichten. Für MTDC sind sie auch deshalb interessant, weil sie physisch getrennte Kanäle für jedes Unternehmen haben können und dennoch flexibel skalierbar sind, wenn weitere Mieter im RZ online gehen möchten.

Interconnect-Anwendungen schaffen Querverbindungen zwischen zwei oder mehreren RZ-Standorten und ermöglichen, dass diese zusammenarbeiten, ihre Rechenleistung miteinander teilen und reibungslos kritische Ressourcen über kurze, mittlere und lange Distanzen hinweg übertragen können. Vorangetrieben durch Hyperscale-RZ haben sich Interconnect-Anwendungen zu einem wichtigen Segment in der RZ-Landschaft entwickelt. Auch MTDCs setzen diese Lösung bereits ein und haben damit begonnen, mehrere Gebäude zu verbinden, zwischen denen sie eine ausreichende Bandbreite benötigen.

 

   
  Bild 2: Bündelader-, Mikro- und Flachbandkabel für Multi-Tenant-Rechenzentren  

 

2. Meet-Me-Raum

Ein Meet-Me-Raum (kurz: MMR) ist ein sicherer Ort, der physisch hunderte verschiedene eingemietete Unternehmen und Internetdienstleister über Querverbindungen vernetzt.

Durch den MMR müssen Daten-Pakete nicht zum Hauptnetz des Internetdienstanbieters und zurückgesendet werden, sodass dadurch der Datenaustausch sicherer wird und sich gleichzeitig die Kosten senken. Zusätzlich führen Direktanschlüsse und strenge Service-Level-Agreements zu einer geringeren Fehlertoleranz.

Im MMR findet der Übergang vom Außen- zum Innenkabel statt. Die Lösungen sind in der Regel feldkonfektioniert und basieren auf Spleißern, die entweder vom RZ-Betreiber bereitgestellt werden oder ausgelagert sind. Man setzt effiziente Spleißlösungen ein, um sowohl die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen als auch die Arbeitskosten zu senken. Beim Einbringen höherer Faserzahlen in den MMR ist Massenfusionsspleißen vorteilhafter, da diese Lösungen deutlich besser skalieren. Einen Hersteller zu finden, der eine Vielzahl von Anschlussmöglichkeiten bietet, ist entscheidend für die Anpassung an die Bedürfnisse einzelner Colocation- oder Cloud-Anbieter.

Ergänzend ist zu sagen, dass viele MTDC ihr IT-Personal in den Einrichtungen nicht schnell genug aufstocken können, um mit dem Wachstum und den Ausbaustufen der eingemieteten Unternehmen mitzuhalten. Empfehlenswert ist hier, einen Anbieter zu wählen, der alle Implementierungsarten schult, von der Vorverkabelung bis hin zum Cage. Es ist gut zu wissen, dass Lösungsanbieter eine Reihe kostenloser Dienstleistungen zur Verfügung stellen können, wie zum Beispiel eine Überprüfung der Stückliste oder einen Vor-Ort-Service, wenn bei der Installation etwas nicht läuft wie geplant, um unterstützend an möglichst kurzen Bereitstellungszeiten für den Mieter mitzuwirken.

3. Hauptverteiler

Der Hauptverteiler kann auch als Cross-Connect bezeichnet werden und ist der zentrale Verteilpunkt für die strukturierte Verkabelung des RZs. Der einfachste Weg, Risiken, wie Verluste bei der Datenübertragung, Ausfallzeiten oder Ähnliches, zu verringern, sind vorbeugende Maßnahmen. Durch die frühzeitige Investition in eine strukturierte Verkabelungslösung und die Nutzung des Hauptverteilers zur Erleichterung einer modularen, einfachen und skalierbaren Verkabelung – einschließlich Umzügen, Erweiterungen und Änderungen – können Mieter in nur zwei bis drei Tagen online geschaltet werden.

Egal, wie gut die Basisverkabelung eines MTDCs ist, können diese oft individuelle Patchkabellängen, Spleißgeräte oder weiteres Equipment häufig nur unter Stress für den Mieter beschaffen. Daher sollte ein Unternehmen einen Colocation-Anbieter wählen, der bereits in eine Anbindung mit vereinfachten Produktlösungen investiert hat. Es empfiehlt sich hier z.B. auf eine Lösung zu setzen, die für alle Cross-Connect-Szenarien über zwei Frames nur eine einzige Patchkabellänge erfordert.

4. Cage-Bereich

Im Cage-Bereich ist die Infrastruktur der einzelnen Mieter untergebracht. Da eingemietete Unternehmen nach Platz und Leistung abgerechnet werden, gilt es ein MTDC zu wählen, welches mit seiner Infrastruktur gut auf die Zukunft vorbereitet ist. Ein zukunftssicheres MTDC kann einfacher auf künftige Technologien migrieren, sodass die Geschwindigkeit und der Bandbreitenbedarf problemlos für den Mieter aufgestockt werden kann. Unternehmen sind so in der Lage zukünftig auch zusätzliche Anwendungen zu nutzen.

Entscheidend ist auch die Packungsdichte beim Mieten von Flächen in einem MTDC. Bei höheren Dichten ist die Flexibilität bei späteren Anpassungen geringer. Bei der Wahl eines MTDCs sollten eine Lösung gewählt werden, die die Dichte maximiert und gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit gewährleistet. Je stärker zudem der Platz im Verteilerschrank durch eine passive Infrastruktur maximiert werden kann, desto weniger Platz benötigt der Mieter, dem dadurch wiederum weniger Kosten entstehen.

Durch den Einsatz einer Port-Breakout-Lösung ist es möglich, die Infrastruktur zu verdichten und gleichzeitig Ausgaben für Strom zu reduzieren. Dies ermöglicht es, für die 40G-Übertragung anstelle von 4x10G einen 40G-Port, der 1,5 Watt verbraucht, in vier einzelne 10G-Ports mit je einem Watt aufzuteilen, was die Anzahl der Chassis- und Line-Cards um zwei Drittel reduziert. Dies führt zu einem geringeren Stromverbrauch und reduziert damit die Kosten pro Port für den Mieter.

Entscheidend bei der Suche nach der richtigen Lösung ist, zu überlegen, wie vorbereitet und durchdacht ein System für die Zukunft ist. Auf dem Markt gibt es eine große Anzahl von zwei und acht Faserlösungen sowohl für Singlemode- als auch für Multimode-Fasern. Colocation-Rechenzentren operieren typischerweise mit Längen, die am besten mit paralleloptischen Anwendungen funktionieren. Ein Vorteil dieser Technologie besteht in der Verwendung der Port-Breakout-Lösung, die auch bei 100G und höher noch skaliert. Der Mehrwert der Stromeinsparung schlägt für den Mieter auch im Hinblick auf die damit einhergehenden ähnlich hohen Kosten für den Ausgleich durch Kühlung zu Buche.

Ausblick

Für Unternehmen sind MTDC interessant, die vom Außenkabel bis zum Caged-Bereich flexibel und auf das Unternehmen angepasste Lösungen für alle Arten von Anwendungen anbieten. Unternehmen, die planen, ihre IT auszulagern, sollten bei der Einmietung in gehostete RZs bei der Vorausplanung der richtigen Cage-Flächen neue Trends und künftig geplante Services im Auge behalten, um für die zu erwartende Verbindungsdichte, Bandbreiten und Netzgeschwindigkeit proaktiv in ihre strukturierte Verkabelung im MTDC zu investieren, um digitale Geschäftsmöglichkeiten und -ergebnisse effizient erweitern zu können.