Was ist ein Tier-Standard? Welchen Umfang hat er und welche Anforderungen stellt er?
Die Bedeutung von Informationen ist in der heutigen Zeit unbestritten. Mit wachsendem Informationsvolumen gewinnen der schnelle Austausch, die sichere Speicherung und die Zuverlässigkeit dieser Informationen zunehmend an Gewicht. Um all dies unterbrechungsfrei zu gewährleisten, muss die Infrastruktur in Rechenzentren auf definierten Niveaus gehalten werden.
Die elektrischen, mechanischen und sicherheitstechnischen Systeme eines Rechenzentrums unterscheiden sich je nach Kritikalität der dort verarbeiteten und gespeicherten Daten. Im Allgemeinen verfügen Rechenzentren über Notstromversorgungen, redundante Datenkommunikationsverbindungen, Klimatisierungssysteme zur Kühlung der Geräte in der Anlage, Brandlöschanlagen sowie Sicherheitssysteme, die die Daten entsprechend ihrer Sicherheitseinstufung vor äußeren Bedrohungen schützen. Ob die Infrastruktur eines Rechenzentrums das angestrebte Zuverlässigkeitsniveau erreicht, wird durch die Zertifizierung des erfüllten Standards bestätigt. Genau zu diesem Zweck wurden die Tier-Standards geschaffen: Sie legen die Stufe einer Anlage auf Grundlage von Prüfungen und Inspektionen unabhängiger Organisationen fest.
Was ist Tier?
Tier ist ein vom Uptime Institute entwickeltes Zertifizierungssystem zur Klassifizierung von Rechenzentren, die heute unverzichtbar geworden sind. Es gibt vier Tier-Stufen: Tier I, II, III und IV. Jede Stufe hat ihre eigenen Merkmale und Betriebsprinzipien. Unternehmen wählen die Tier-Stufe, die zu ihrer Größe und ihren Anforderungen passt, um die ständige Verfügbarkeit ihrer Daten sicherzustellen.
Was ist das Tier-Zertifizierungssystem?
Jedes Tier-Zertifikat steht für ein bestimmtes Betriebsmodell, ein bestimmtes Maß an Energieverbrauch, eine zu erwartende Ausfallrate und einen bestimmten Ansatz für geplante Wartungsarbeiten. Einige Tier-Stufen garantieren einen unterbrechungsfreien Betrieb und Datenfluss, während andere anfälliger für Probleme beim Stromverbrauch oder beim Datenfluss sind. Tier-Zertifikate legen fest, über welche Ausrüstung und welche Stromversorgungspfade ein Rechenzentrum verfügt. Die vier Tier-Standards und ihre Anforderungen lauten wie folgt:
Umfang eines Tier-I-Rechenzentrums (Basiskapazität)
Nach Tier I zertifizierte Rechenzentren bilden die niedrigste Stufe der Tier-Standards. Sie werden vor allem von Unternehmen genutzt, die keine umfangreiche Datenspeicherung benötigen. Anders als bei anderen Rechenzentren ist die Ausrüstung in einem eigens dafür vorgesehenen Raum innerhalb einer Büroumgebung untergebracht. Da diese Anlagen nur über eine begrenzte Betriebskapazität verfügen, besitzen sie keine Backup-Systeme. Sobald Daten gesichert oder Änderungen am System vorgenommen werden müssen, muss die Hardware planmäßig angehalten und das System heruntergefahren werden. Nach dem Herunterfahren werden die erforderlichen Änderungen, Reparaturen oder Upgrades durchgeführt und die Hardware anschließend planmäßig wieder in Betrieb genommen. In diesen Rechenzentren kann es zu 28,8 Stunden Ausfallzeit pro Jahr kommen, was einer Verfügbarkeit von 99,676 % entspricht. Tier-I-Rechenzentren sind nicht auf Ausfälle vorbereitet, die länger als 10 Minuten dauern.
Umfang eines Tier-II-Rechenzentrums (redundante Kapazitätskomponenten)
Nach Tier II zertifizierte Rechenzentren verfügen über redundante kritische Strom- und Kühlungskomponenten, die einen größeren Sicherheitsspielraum gegenüber Unterbrechungen der IT-Prozesse durch Ausfälle der Standortinfrastruktur bieten. Zu den redundanten Komponenten zählen Module der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV), Kältemaschinen oder Pumpen sowie Notstromaggregate. Während die Komponenten mit N+1-Redundanz ausgelegt sind, wird für die Verteilungspfade keine Redundanz vorausgesetzt. Die jährliche Ausfallzeit von nach Tier II zertifizierten Rechenzentren wird auf 22 Stunden geschätzt, was einer Verfügbarkeit von 99,741 % entspricht. Dank ihrer Generatoren können diese Rechenzentren Stromausfälle von 24 Stunden überbrücken.
Umfang eines Tier-III-Rechenzentrums (gleichzeitig wartbar)
Nach Tier III zertifizierte Rechenzentren verfügen über eine gleichzeitig wartbare Infrastruktur mit redundanten Komponenten und redundanten Verteilungspfaden, die die kritische Umgebung versorgen. Das entscheidende Unterscheidungsmerkmal besteht darin, dass die Anlage bei der Wartung oder dem Austausch von Ausrüstung nicht abgeschaltet werden muss. Tier III ergänzt die redundanten kritischen Komponenten von Tier II um redundante Verteilungspfade für Strom und Kühlung, sodass jede Komponente, die die IT-Umgebung unterstützt, abgeschaltet und gewartet werden kann, ohne den IT-Betrieb zu beeinträchtigen. Diese Rechenzentren erreichen eine Verfügbarkeit von 99,982 % und können Ausfälle von bis zu 72 Stunden überbrücken.
Umfang eines Tier-IV-Rechenzentrums (fehlertolerant)
Nach Tier IV zertifizierte Rechenzentren verfügen über mehrere unabhängige, physisch voneinander getrennte Systeme, die als redundante Kapazitätskomponenten und Verteilungspfade dienen. Eine Kompartimentierung ist erforderlich, damit ein einzelnes Ereignis nicht beide Systeme beeinträchtigen kann. Die Umgebung wird durch Störungen infolge geplanter oder ungeplanter Ereignisse nicht beeinträchtigt. Werden jedoch redundante Komponenten oder Verteilungspfade für Wartungsarbeiten außer Betrieb genommen, kann die Umgebung im Falle eines Ausfalls einem erhöhten Störungsrisiko ausgesetzt sein.
Nach Tier IV zertifizierte Rechenzentren ergänzen die Tier-III-Topologie um Fehlertoleranz. Fällt ein Gerät aus oder wird ein Verteilungspfad unterbrochen, bleibt der IT-Betrieb davon unberührt. Um mit dieser Topologie kompatibel zu sein, muss sämtliche IT-Ausrüstung über eine fehlertolerante Stromversorgung verfügen. Tier-IV-Rechenzentren erfordern eine kontinuierliche Kühlung, um stabile Umgebungsbedingungen zu gewährleisten. In diesen Rechenzentren fallen pro Jahr lediglich 0,8 Stunden Ausfallzeit an; das entspricht einer Verfügbarkeit von 99,999 %.