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WWW.DATACENTER-INSIDER.DE 09/2025

DATACENTER INSIDER DATACENTER INSIDER

ALLES IM DATACENTER MUSS EFFIZIENTER

LAUFEN – VOM CODE ÜBER DIE HARDWARE

BIS ZUR LETZTEN PUMPE. DOCH FÜR EIN ABHEBEN

IN DIE KI-ÄRA REICHT DAS NICHT.

LANDEPLATZ OPTIMIERUNG?

NEIN, EINE STARTRAMPE FÜR DATACENTER

ANATOMIE EINES KI-RECHENZENTRUMS

Künstliche Intelligenz fordert technische Leistung auf olympischem Niveau.

EIN AUFRUF ZUR RADIKALEN TRANSFORMATION

Klassische Optimierung reicht nicht mehr. Jetzt werden die Schrauben am Verhandlungstisch nachjustiert.

ENORME RECHEN-POWER FÜR DAS DATACENTER

Aktuelle Entwicklungen beim High Performance Computing im Überblick.

Nutzen Sie unser KI-Know-how, um Ihr Fachwissen auszubauen!

GlassWorks AI™ gestaltet den Prozess der Planung, Konzeption und Bereitstellung neu, damit Sie Ihr individuelles KI-Netzwerk aufbauen können. Innovation leicht gemacht –QR-Code scannen und KI entdecken!

EDITORIAL

Alles im Datacenter muss effizienter laufen – vom Code über die Hardware bis zur letzten Pumpe. Doch für ein Abheben in die KI-Ära reicht das nicht. Klar ist:

• Die Zukunft wird in erheblichem Maße von Künstlicher Intelligenz bestimmt, sei sie generativ oder nicht, ob sie als ERP-System, ESG-Anwendung, Datenbank, Cloud-native oder Prozessautomatisierung daherkommt.

• Neue Arbeitslasten schaffen Anforderungen, die bislang so nicht existierten.

• Die Hardware ändert sich beständig: Sollen Anwender GPUs, FPGAs, Neuromorphes oder Qubits nutzen?

• Die Leistungselektronik muss mit 350 kW und mehr pro Rack sowie rasanten Wechseln zurechtkommen.

• Die Kühlung per Luftstrom wird um Flüssigkeiten ergänzt und soll gleichzeitig nutzbare Abwärme produzieren.

Es braucht also neue Technik und andere Denke. Optimierung muss sein, um Platz und Strom, Hardware und Manpower zu sparen. Doch wer darin stecken bleibt, hat keine Chance auf Zukunft. Es geht nicht „einfach“ um höhere Performance, schnellere Netze, mehr Strom, neue Rechenzentren, stärkere Kühlmechanismen. Innovationen müssen her!

Viel Spaß beim Lesen dieses Sonderheftes!

Ulrike Ostler Chefredakteurin DataCenter-Insider

DA TA CEN TER

Grundlagen:

Allianzen, Alternativen, Aufbruch

Ein Aufruf zur radikalen Transformation

Grundlagen: Infrastrukturen für KI-Agentik Anatomie eines KI-Rechenzentrums

Grundlagen: High Performance Computing Enorme Rechen-Power für das Datacenter

Grundlagen: Datacenter-Klimatisierung Die Zukunft der Kühlung von IT-Komponenten

Anschrift: Vogel IT-Medien GmbH

Max-Josef-Metzger-Str. 21, 86157 Augsburg

Telefon +49 (0) 821/2177-0

Web www.DataCenter-Insider.de

Geschäftsführer: Tobias Teske, Günter Schürger

Konzept & Gestaltung: Alexander Preböck, AD

Chefredakteurin: Ulrike Ostler, V.i.S.d.P., ulrike.ostler@vogel.de

Chef vom Dienst: Jürgen Paukner

Sales: Brigitte Bonasera, Key Account Manager

Sales: insider.sales@vogel.de

Erscheinungstermin: September 2025

Titelbild: A. Preböck (M) / stock.adobe.com

Haftung: Für den Fall, dass Beiträge oder Informationen unzutreffend oder fehlerhaft sind, haftet der Verlag nur beim Nachweis grober Fahrlässigkeit. Für Beiträge, die namentlich gekennzeichnet sind, ist der jeweilige Autor verantwortlich.

GRUNDLAGEN:

DIE ZUKUNFT

DER KÜHLUNG VON

IT-KOMPONENTEN

EIN BLICK IN AKTUELLE RECHENZENTREN FÜHRT SCHNELL

ZU DER ERKENNTNIS, DASS DIESE MEHRHEITLICH MIT LUFT

GEKÜHLT WERDEN. UND DAS BEI STETIG STEIGENDEN ANFORDERUNGEN AN DIE LEISTUNGSFÄHIGKEIT UND DER IMMER HÖHEREN ENERGIEDICHTE. SELBST WENN DIE IT-KOMPONENTEN AUCH BEI HÖHEREN ZULUFTTEMPERATUREN NOCH BETRIEBSSICHER UND PERFORMANT ARBEITEN, IST DIESE ART DER KÜHLUNG AUF ETWA ACHT BIS ZEHN KILOWATT (KW) WÄRMEENERGIE BZW.

ELEKTRISCHE LEISTUNG JE RACK BEGRENZT. DIESE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI DER LUFTKÜHLUNG WIRD NUR UNTER BEACHTUNG ALLER VORAUSSETZUNGEN ERREICHT.

DAZU GEHÖRT Z. B. DIE STRIKTE TRENNUNG VON ZU- UND ABLUFT.

DATACENTER-KLIMATISIERUNG

ASHRAE-VORGABEN

Als Maß aller Dinge für die Umgebungsbedingungen der IT-Komponenten (Lufttemperatur und -feuchtigkeit) gelten die Grenzwerte des ASHRAE Technical Committee (ashrae.org) 9.9, das in ihrem „Data Center Power Equipment Thermal Guidelines and Best Practices“ zwischen empfohlenen und erlaubten Grenzwerten unterscheidet. Für ITKomponenten der Klasse A1 sind empfohlene Grenzwerte von 18°C bis

27°C definiert. Die erlaubten Grenzwerte für diese IT-Komponenten liegen bei 15°C bis 32°C. Sollen nun aufgrund der steigenden Leistungsanforderungen einzelne oder mehrere Racks deutlich stärker belastet werden, können diese Grenzwerte nicht mehr eingehalten werden. Es muss also eine andere Art der Kühlung vorgesehen werden.

… DER EINE SAGT SO, DER ANDERE SO

Auf die Frage, was man unter Wasserkühlung im Rechenzentrum versteht, bekommt man die unterschiedlichsten Antworten. Ein Datacenter-Betreiber verwendet Luft-Wasser-Wärmetauscher an den Rücktüren seiner Racks und sagt, sein Rechenzentrum wäre wassergekühlt. Ein Hersteller aus dem DatacenterAusrüstungsbereich stattet seine Racks mit Luft-Wasser-Wärmetauscher, Ventilatoren, Ventilen und Regelung (also allen wesentlichen

BILD: JEONGUN JOSTOCK.ADOBE.COM / KI-GENERIERT

BILD: MGD - STOCK.ADOBE.COM / KI-GENERIERT

Komponenten eines UmluftKühlgerätes) aus und sagt, damit wäre das Rechenzentrum wassergekühlt. Die Wärmeenergie wird jedoch am Ort ihrer Umwandlung erst einmal der Luft zugeführt.

WASSERKÜHLUNG

Einige Server-Hersteller gehen schon einen Schritt weiter und nutzen die höhere spezifische Wärmekapazität von

te des Modells RI2208 an, wie sie auch bei Cloud&Heat

BILD: ANUSASTOCK.ADOBE.COM / KI-GENERIERT

IT-Komponenten immer noch zusätzlich mit Ventilatoren ausgestattet. Bauteile, welche nicht in die Wasserkühlung einbezogen werden können (z. B. die Netzteile), geben somit ihre Abwärme an die Raumluft ab. Zum anderen muss „noch“ heutzutage davon ausgegangen werden, dass Hersteller von aktiven IT-Komponenten gänzlich auf die Möglichkeit der Wasserkühlung verzichten. Daher muss immer noch ein Anteil der Wärmeenergie eines Rechenzentrums luftgekühlt werden. Dabei bietet die DLC-Kühlung die Möglichkeit, den PUE (Power Usage Effectiveness)-Wert „ehrlicher“ zu ermitteln. Die Leistung zum Betrieb der Ventilatoren in den IT-Komponenten gehört eigentlich zur Infrastruktur-Leistung, wird aber als ITLeistung erfasst. Im Normalfall wird deren Leistung durch Pumpen substituiert, welche sich definitiv als Infrastrukturleistung ermitteln lassen.

BILD: FORTUNE228STOCK.ADOBE.COM / KI-GENERIERT

Zur individuellen Bewertung dieser Lösungen müssen verschiedene Aspekte betrachtet werden.

1. WIRTSCHAFTLICHKEIT

Die Herstellungs- und Betriebskosten müssen herangezogen werden. So kann es ein großer Unterschied sein, ob die Lösung aus Standard-Bauteilen besteht, welche vom einfachen Kältetechniker vor Ort erstellt und instandgehalten werden kann oder ob es sich um ein patentiertes Produkt eines Herstellers handelt, mit welchem man dann über die Nutzungsdauer „verheiratet“ ist.

2. EFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT

Unter diesem Aspekt zählen alle Maßnahmen zur Energieeinsparung. Unter dem Strich muss eine Zahl stehen, welche mir sagt, wie viel Energie mein Rechenzentrum braucht, um alle erforderlichen Aufgaben zu erledigen. Dabei muss der gesamte Lebenszyklus von der Produktion über die Nutzung bis zum Abriss betrachtet werden. Stichwort CO2-Abdruck, aber bitte vollständig und ehrlich.

3. VERFÜGBARKEIT

Der Service bzw. die Anwendung bestimmen die Verfügbarkeit konsequent top-down nach dem OSI-7-Schichtenmodell. Darunter stellt das Design der Stromversorgung, der Kühlung sowie der Bau- und Sicherheitstechnik das Fundament der gesamten IT-Infrastruktur dar. Dieses Fundament muss Normen-konform nach EN 50600 einer Geschäfts-Risikoanalyse entsprechen. Nicht mehr (sonst wird es zu teuer) und nicht weniger (sonst wird es zu anfällig). Server mit DirektHeißwasserkühlung verfügen über einen einzigen Anschluss (bestehend aus Vor- und Rücklauf) zum Kühlkreislauf. Falls an diesem Anschluss das Wasser nicht in der erforderlichen Menge und Temperatur zur Verfügung steht, gibt der Server seine Wärmeenergie von ca. 500 Watt an den Raum ab. Fällt die Kühlung aller 20 Server eines Racks aus, wird der Raum mit 10.000 Watt erhitzt. Falls das nicht passieren darf, müssen sich Redundanz gebende Server (z. B. die einzelnen Knoten eines Hochverfügbarkeits-Clusters) an verschiedene Kühlkreisläufe angeschlossen werden. Aus Sicht der Rechenzentrumsnorm DIN EN 50600 entspricht ein DLC-Server maximal der Verfügbarkeitsklasse VK2. Um hier die Konformität nach VK3 oder höher festzustellen, muss ebenfalls der Nachweis geführt werden, dass sich Redundanz gebende Server an verschiedene Kühlkreisläufe angeschlossen werden.

PUE ALS REALER WERT

DLC-Server sind leiser, benötigen weniger elektrische Leistung, verstauben nicht so stark und korrigieren den PUE-Wert eines Rechenzentrums. Die Direkt-Heißwasserkühlung ermöglicht einen Schritt zur Einhaltung des Energieeffizienzgesetzes. Wie groß dieser Schritt wird, hängt mit der Verbreitung dieser Technik zusammen. Einer raschen und weiten Verbreitung der Direkt-Heißwasserkühlung wäre eine Hersteller-neutrale Standardisierung der Anschluss- und Verteilungskomponenten innerhalb eines Racks dienlich. Es sollte eine Standardisierung ähnlich wie bei den Strom-Anschlüssen der IT-Komponenten (C13 oder C19 nach IEC 60320) herbeigeführt werden.

ÜBER DEN AUTOR: OLIVER WOLL

Oliver Woll ist Sicherheitsberater der VZM GmbH mit den Spezialgebieten Sicherheitskonzepte und Schwachstellenanalysen, Beratungen zum Neubau, zur Sanierung oder Auslagerung von IT-Infrastrukturen.