Im Maschinenraum der Cloud

Wir leben im „Always-On“ Zeitalter. Oder anders ausgedrückt: Wir sind die letzte Generation von Menschen, die noch weiß, was „off-line“ bedeutet.

Das Internet und die Kraft, die dahinter steckt, umgibt uns in jedem Moment unseres Lebens und ähnlich wie beim Strom machen wir uns immer weniger Gedanken, woher dies eigentlich kommt. Aus der Steckdose, woher auch sonst?

Die Rechenzentren dahinter, die uns das Cloud Computing erst ermöglichen, bleiben wie der Maschinenraum eines Kreuzfahrtschiffs weitgehend ausgeblendet. Während am Promenadendeck die Netflix Filme in HD abgespielt werden, die Musik von Spotify & Co gestreamt wird und die Urlaubsfotos auf Facebook geteilt werden, stampfen unterhalb der Wasserlinie für die Passagiere kaum hörbar die schweren Kolben, die das alles antreiben.

Werfen wir doch mal einen Blick in den Maschinenraum der Cloud. Ein Maschinenraum, der laut Prognosen bereits Mitte der nächsten Dekade der größte Energieabnehmer der Welt sein könnte.

Wohin mit der Wärme?

Eines der größten Probleme in großen Rechenzentren: Die vielen Tausende von Prozessoren erzeugen derart viel Abwärme auf kleinstem Raum, dass die Kühlung inzwischen eine der größten Herausforderungen darstellt. Und die Kühlung kostet extra Energie, die neben dem Betrieb der Server zusätzlich anfällt.

Also warum nicht einfach auf den Meeresgrund damit? Kein Witz! Das Projekt „Natick“ hat das ganz ernsthaft erprobt. Dabei ging es Microsoft Research mehr um die Machbarkeit als um einen Pilotversuch und neben den Kühlaspekten wurden auch Alternativen der Energieerzeugung wie beispielsweise aus Gezeitenstrom evaluiert.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen Lösung wäre zudem die größere Nähe zu den globalen Ballungszentren, die großteils nahe der Meeresküste gelegen sind. Das reduziert auch die sogenannte „Latenz“, was zu schnelleren Downloads und Antwortzeiten für Online Anwendungen führt.

Aber das ist noch Zukunftsmusik.

Realität sind hingegen bereits Serverfarmen, die wie Schiffscontainer im Freien oder am Dach einer Halle stehen und von einem ausgeklügelten System von Luft und Wasserkühlung ähnlich wie ein Niedrigenergiehaus (nur umgekehrt) ohne zusätzlichen Energieaufwand auf die Betriebstemperatur gekühlt werden.

Bildergebnis für microsoft datacenter open air container

Bleibt aber noch immer die Energie für den Betrieb der Rechnerfarmen selbst. Woher kommt beispielsweise der Strom für die Microsoft Cloud; das zweitgrößte Rechenzentrum der Welt, das an über 100 Standorten in 40 Ländern global verteilt ist?

Strom für über 1 Million Server weltweit

Und da kann sich Microsoft durchaus sehen lassen. Neben einer möglichst nachhaltigen Nutzung  – so konsumiert bspw. das Datacenter in Chayenne, Wyoming inzwischen nicht nur Energie, sondern produziert diese als „Prosumer“ auch über Windkraft, siehe Grafik – steigt der Anteil der erneuerbaren Energie für die Microsoft Cloud kontinuierlich an.

Schon jetzt werden 44% des benötigten Stroms für die globalen Microsoft Rechenzentren aus Wind-, Sonnen- und Wasserenergie hergestellt. Und das Ziel liegt bei 50% bis 2018 bzw. 60% bis Anfang der nächsten Dekade, um irgendwann einmal auch 100% erreichen zu können.

Kann man der Cloud vertrauen?

Und dann wären natürlich noch die Aspekte rund um Sicherheit und Datenschutz. Dazu gilt es abseits all der Zertifizierungen und ISO genormten Sicherheitsstandards eines Rechenzentrums mittlerweile als allgemeiner Wissenstand, dass man die vergleichbare Sicherheit und Datenintegrität einer eigenen IT Infrastruktur gar nicht mehr selbst zu einem konkurrenzfähigen Preis-/Leistungsverhältnis herstellen kann. Das liegt unter anderem auch an den unerreichbaren economies-of-scale (Skaleneffekte) einer hyperskalierten Cloud.

Die rechtlichen Aspekte wie Datenschutz oder Compliance, wie bei behördlichen Anfragen reagiert wird und vieles mehr sind in den letzten Jahren recht breit und sehr öffentlich diskutiert worden, die Transparenz dazu ist stark gestiegen und auch daran kann man bereits den fortgeschrittenen Reifegrad des Cloud Computings erkennen; insbesondere was US Anbieter wie Microsoft betrifft. Europäische bzw. deutschsprachige Kunden finden abseits ihrer jeweiligen Verträge mittlerweile auch öffentlich sehr detaillierte Informationen dazu.

Nicht zuletzt aus Gründen der Sicherheit bleibt den meisten Menschen aber ein Blick in derartige Rechenzentren versperrt. Der Zugang ist streng überwacht und Details zur Infrastruktur, zu Zahlen und Daten sind aus eben diesen Gründen eher nur spärlich vorhanden.

Ein Blick in den Maschinenraum gefällig?

Wen nun eine kleine Tour durch die Microsoft Rechenzentren interessiert, ist über die zwei folgenden Videos herzlich dazu eingeladen.

Hier mal der kurze Apetizer dazu (1:42min)

Und hier das Video zur eigentlichen Tour (knapp 5 min). Es gibt auf YouTube auch eine 10min Version, die aber nicht viel mehr bietet als diese Version.

2 Gedanken zu “Im Maschinenraum der Cloud

  1. Beeindruckend, diese Technik!
    Erinnert mich (vom Aufwand für ein Center) entfernt an die Serverfarmen von Google.
    Jetzt hat man eine ungefähre Vorstellung, wie es „inside cloud“ eigentlich aussieht!

    LG
    mYthos+

    • Ja, klar. Die Serverfarmen der großen Anbieter schauen alle recht ähnlich aus. Das ist auch kein Zufall, da es auch das Ergebnis eines ständigen Wettrüstens rund um die innovativsten Ansätze ist, um die Skalierungseffekte noch höher zu treiben. Deshalb denkt der eine Richtung Meeresgrund und der andere Richtung Weltraum und Energietransporte per Laserstrahl etc. Das wird auf alle Fälle noch spannend…

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