Wie das Rechenzentrum „Big Data“ meistert

Heute sind nicht nur Prozessor- und Speicher-Technologie, sondern auch Netzwerk- und Software-Technologie wesentlich weiter entwickelt, als 1980. Innovative Edge-Geräte und ihre Anwendungen generieren inzwischen ununterbrochen riesige Datenmengen, die z.B. für das Monitoring der Geschäftsprozesse oder das Qualitätsmanagement wertvoll sind.

Auch im Mittelstand wird daher der Umgang mit „Big Data“ zur Herkulesaufgabe, denn Investitionen in Themen wie „Smart Factory“, das IoT oder E-Commerce und E-Logistics ziehen eine wachsende Flut von Sensor- und Log-Daten nach sich, die es zu speichern und zu analysieren gilt. Die Frage ist: Wie kann der IT-Chef dafür sorgen, dass das wirtschaftlich, sicher und performant gelingt?

Herkules-Aufgabe für die IT-Abteilung

Das ist wahrlich keine einfache Aufgabe – angefangen bei der Auswahl der umzusetzenden Anwendungsfälle und den dazugehörigen KPIs. „Schon das erste Projekt muss sitzen, um die Mehrwerte der Datennutzung zu demonstrieren, Erfahrungswerte zu sammeln und interne Widerstände abzubauen“, weiß Christian Scharrer, „Enterprise Architect“ bei Dell Technologies. Widerstände könne es durchaus geben, „da diese Projekte strategisch sind und dementsprechend die Unterstützung aller Ebenen im Unternehmen benötigt werden. Mitarbeiter und Führungskräfte müssen verstehen, dass die Digitalisierung eine große Chance für sie und das gesamte Unternehmen ist.“

„Der erste Anwendungsfall sollte nicht zu komplex sein, damit er sich gut umsetzen lässt – und das in einem überschaubaren Zeitrahmen“, empfiehlt Scharrer. „Klein starten, dabei lernen und dann skalieren, so heißt die Devise. Zu trivial sollte der Anwendungsfall allerdings auch nicht sein, denn sonst bleibt der Lerneffekt aus und der Nutzen des Projekts für das Unternehmen und seine Ziele bleibt fraglich.“

Gute Gründe für ein eigenes RZ

Aus Sicht von Michael Cerny, Direktor „System Sales“ bei IBM DACH, „ist es für jedes Unternehmen unerlässlich, mit Daten experimentieren zu können, was bedeutet, dass es sich auf den Datenplattform-Ansatz verlassen können muss“. Das Hardware-, Netzwerk- und Software-Fundament muss also entsprechend stabil und gleichzeitig auch flexibel genug sein.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 07-08/2021. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Die Gründe, warum sich Mittelständler für ein eigenes Rechenzentrum entscheiden, sind laut Holger Nicolay, Business Development Manager bei Interxion Deutschland, „ebenso vielfältig wie der deutsche Mittelstand selbst“. Eine Pauschalantwort gebe es nicht, „vielmehr müssen individuelle Use-Cases betrachtet und daraus die ideale IT-Infrastruktur abgeleitet werden“. Eine Besonderheit des deutschen Mittelstands sei beispielsweise die sehr breite regionale Verteilung mit zahlreichen Standorten auch im ländlichen Raum. Eine Netzanbindung über Glasfaser – bestenfalls mit mindestens 1 Gigabit – für den Transport von Daten sei in vielen Fällen nicht vorhanden, was eine Auslagerung der IT-Infrastruktur in Cloud oder Colocation schwierig bis unmöglich mache.

Definition einer Datenarchitektur

IBM-Manager Michael Cerny sieht im Umfeld der Analyse von Daten zwei große Trends: „Zum einen sind inzwischen alle strukturierten Daten gut verstanden. Um zusätzliche Informationen aus den schon verfügbaren Daten zu extrahieren, werden immer mehr statistische Verfahren genutzt. Hierzu kommen auch immer mehr Algorithmen hinzu, die auf Künstliche Intelligenz (KI) aufsetzen. Der zweite Trend ist die Erzeugung von Daten von vielen Sensoren –von Sensoren in der Fertigung, über Daten aus der Logistik bis hin zu Audio/Video Aufnahmen.“

Um Informationen aus diesen Daten zu erheben, liegt aus Cernys Sicht die erste Priorität auf einer Definition einer Datenarchitektur. Dann kommt auch eine entsprechende Hybrid-Cloud-Strategie hinzu, in der On-Premise-, Off-Premise- und Edge-Komponenten genutzt werden müssen. Es sei essenziell, dass die Daten dort verarbeitet werden, wo sie anfallen.

Die Cloud – nicht die Lösung aller Probleme

„Die Versuchung ist groß, die Cloud hier als Lösung aller Probleme anzusehen, also sowohl die Verarbeitung als auch Speicherung der Daten in die Rechenzentren der Hyperscaler zu verlagern“, beobachtet Gaby Schauer, „Sales Director General Business Germany“ bei Nutanix. „Die Frage ist jedoch, ob die Mittelständler das wirklich wollen. Ich würde vermuten, dass ein Großteil dieser Massendaten in den Bereich des geistigen Eigentums fällt. Hinzu kommt: Ein ständiger Transfer von zum Beispiel Sensordaten, dazu passende Bandbreiten und schließlich die Verarbeitung und Analyse in der Cloud mittels Algorithmen der Künstlichen Intelligenz oder zur Mustererkennung nach Art maschinellen Lernens verursacht unter Umständen immense Kosten, die im Zeitverlauf immer weniger kontrollierbar sind.“

Also sollten Mittelständler einen verteilten Ansatz verfolgen, der die Verarbeitung und Analyse der Massendaten dorthin verlagert, wo sie anfallen: ans „Edge“, in die Produktions- oder Lagerhallen etc. Voraussetzung ist laut Schauer, „dass sich diese dezentrale Infrastruktur zentral managen lässt, also kein Personal vor Ort sein muss. Entsprechende Lösungen gibt es aber. Die Cloud wäre dann in diesem Szenario ein geeigneter Ort für die Langzeitarchivierung von Massendaten, die erst vor Ort verschlüsselt werden sollten, bevor sie in die Cloud transferiert werden, wo es für solche Szenarien tatsächlich preislich attraktive Speicherangebote gibt.“

Die Aufgabe, heutige und zukünftige Datenmengen zu bewältigen, kann nicht allein beim IT-Verantwortlichen liegen. „Vielmehr sollte diese Herausforderung auf verschiedene Schultern verteilt werden“, empfiehlt daher Interxion-Manager Holger Nicolay. „So entwickelt die Geschäftsführung unter Einbeziehung aller notwendigen Abteilungen zunächst das strategische Fundament und das zukünftige Geschäftsmodell.“ Im Anschluss daran sollten die Fachabteilungen ihre Anforderungen definieren, so Nicolay: Welche Daten müssen wann und wofür gesammelt, gespeichert, transportiert und ausgewertet werden? Mit diesen Informationen kann die IT-Abteilung schließlich eine adäquate IT-Architektur entwickeln – „beispielsweise aus dem Zusammenspiel von Edge-Computing, also einer IT-Umgebung, die direkt vor Ort Daten aggregiert, über ein performantes Netzwerkdesign für den Transport der Daten bis hin zu zentralen Colocation- oder Cloud-Services zur Datenanalyse mittels Künstlicher Intelligenz“.

Für Andre Walter, Head of Cloud Infrastructure Services / Global Managed Services bei NTT Data Business Solutions AG, stellen sich gleich mehrere Fragen: Was will ich erreichen? Was will ich verbessern? Daten sind heute das „neue Öl“. Damit allein ist es allerdings noch nicht getan, denn erst die Informationen sind das „neue Gold“. Nur Daten erheben, ohne diese in einen Kontext zu setzen ist für Walter wertlos, denn: „Erst in einem Gesamtzusammenhang lassen sich die Datenmenge, die notwendige Geschwindigkeit und die relevanten Datentypen beschreiben. Das hat Einfluss auf die notwendige Infrastruktur, die notwendigen Services und somit auf die Wirtschaftlichkeit.“

Bleibt die Frage: Wie sieht im Mittelstand eine gesunde Mischung aus eigenem Rechenzentrum, Edge-Computing und Cloud-Services aus, die dafür sorgt, dass die künftigen KI- und Analytics-Anwendungen zeitnah das nötige „Datenfutter“ erhalten? Laut NTT-Experte Andre Walter muss das Verhältnis zwischen eigenem Rechenzentrum, Edge-Computing und Cloud-Services immer individuell je nach Anwendungsfall betrachtet werden: „Gerade im Bereich Computervision und ‚Internet der Dinge‘ wandert zukünftig mehr und mehr Logik ans Edge. Dann werden nicht mehr sämtliche Daten zur Analyse in die Cloud geschickt. Relevante Entscheidungen und Berechnungen werden stattdessen direkt im Gerät getroffen und sofort in der Maschine verarbeitet. In die Cloud wandern nur noch aggregierte Daten und Endergebnisse.“

Dell-Architekt Christian Scharrer sieht das genauso: „Die meisten Daten fallen heute nicht mehr in einem zentralen Rechenzentrum oder in der Cloud an, sondern an der Edge – an den Maschinen und Anlagen von Produktionsstandorten, in vernetzten Fahrzeugen, in Krankenhäusern oder verteilt über eine ganze Smart City. Unternehmen benötigen daher IT-Lösungen an der Edge, um diese Daten zuverlässig zu erfassen, sicher zu speichern und ersten Analysen zu unterziehen.“

Die gesunde Mischung

Eine idealtypische IT-Architektur unter Einbeziehung von Edge, Colocation und Cloud für Mittelständler kann Interxions Holger Nicolay „nur stark vereinfacht und ohne Berücksichtigung individueller Use-Cases“ skizzieren. Ausgangspunkt bilden zahlreiche Sensoren, die tagtäglich große Mengen an Daten generieren. Diese Daten werden über ein hochperformantes Campus-Netz – entweder klassisch über WLAN oder schon bald über den neuen 5G-Standard – in der lokalen IT-Umgebung (Edge) gesammelt, vorqualifiziert und aggregiert. „Die dabei entstehenden Datenpakete werden im Anschluss über eine Glasfaseranbindung in ein zentrales (Colocation-) Rechenzentrum und/oder in die Private oder Public Cloud transferiert“, beschreibt Nicolay das Szenario. „Dort erfolgt schließlich nicht nur die dauerhafte Speicherung, sondern auch die Weiterverarbeitung und Analyse der Daten mithilfe von KI-Anwendungen.“

Die gesunde Mischung ergibt sich laut Nutanix-Spezialistin Gaby Schauer aus der Klassifizierung der Workloads und Daten. Handelt es sich um besonders schützenswerte Informationen? Welche Workloads unterliegen besonderen Lastschwankungen? Was sind die Kosten für Verarbeitung, Speicherung und Management, je nach Umgebung? Welche personellen Ressourcen stehen zur Verfügung? „Das sind alles wirtschaftliche Erwägungen, nicht technische“, betont Schauer. „Mittelständler, denen am Ende dieser Analyse nur die Cloud als Lösung bleibt, sollten erwägen, ob nicht Investitionen am Edge und zur Modernisierung des eigenen RZ bessere Alternativen oder überhaupt erst Wahlmöglichkeiten hervorbringen.“

„In der heutigen Zeit sind Mittelständler nur noch in wenigen Fällen auf ein eigenes Rechenzentrum angewiesen“, meint dagegen NTT-Manager Andre Walter. „Fast alle Anwendungsfälle lassen sich mittlerweile durch einen Dienstleister beziehungsweise über Cloud-Service schneller, effizienter und kostengünstiger erbringen.“ Der RZ-Betrieb in Eigenregie sei daher nur noch für sehr individuelle Anforderungen sinnvoll – gerade mit Blick auf die zunehmenden Anforderungen an Flexibilität im Rahmen der digitalen Transformation, aber auch angesichts der steigenden Gefahren durch Cyberkriminalität seien IT-Abteilungen oft überfordert und benötigten Unterstützung durch einen Dienstleister.

„In erster Linie benötigen Unternehmen IT-Ressourcen, die ihren Geschäftsbetrieb unterstützen“, ergänzt Dell-Fachmann Scharrer. „Die Besitzverhältnisse spielen da meist nur eine untergeordnete Rolle, denn viel wichtiger sind das Betriebs- und Kostenmodell. Da gibt es heute zahlreiche Möglichkeiten, von eigener Infrastruktur im Rechenzentrum ‚on premises‘ bis hin zu Cloud-Services, mit Zwischenstufen wie Colocation oder physischer ‚Infrastruktur as a Service‘. Was ein Unternehmen nutzt – darüber entscheiden technische, wirtschaftliche und rechtliche Anforderungen, wobei meist die Kombination verschiedener Optionen den besten Mehrwert liefert.“ Für Standardservices wie E-Mail oder gängige Business-Applikationen richte heute kaum noch ein Unternehmen ein neues RZ ein – wohl aber für innovative Anwendungen, die datengetriebene Geschäftsmodelle unterstützen oder helfen, datenbasiert bessere Entscheidungen zu fällen.

Keine Entscheidung zwischen zwei Übeln

Gaby Schauer sieht den Hauptgrund im Interesse der Mittelständler, ihr geistiges Eigentum zu schützen. „Nicht umsonst ist Deutschland das Land der Hidden Champions“, sagt die Nutanix-Managerin. „Aus der Sicht der Unternehmen sind Entwicklungs- und Produktdaten der wertvollste Schatz, den sie besitzen und der ihnen auch in Zukunft den Vorsprung im internationalen Wettbewerb sichert. Andererseits bietet die Cloud viele, vor allem betriebswirtschaftliche Vorteile. Damit daraus kein Zielkonflikt wird, der zu einer Entscheidung zwischen zwei Übeln zwingt, kommt es darauf an, dass der Mittelstand seine Rechenzentren so modernisiert, dass sie genauso flexibel, skalierbar und ressourcensparend arbeiten wie die Rechenzentren der Hyperscaler. Anders ausgedrückt: Die Cloud muss als Betriebsmodell Einzug in den Rechenzentren mittelständischer Unternehmen halten.“

Als neuen Trend sieht IBM-Manager Michael Cerny „die Rückkehr aus der Cloud in Richtung On-Premises-Private- oder Distributed-Cloud, da die Kosten für das Hosting der Anwendungen oder IT-Umgebungen einfach zu hoch sind. Dies betrifft vor allem Anwendungen, die keine kontinuierlichen Änderungen oder Wartung benötigen und noch auf traditionellen Komponenten basieren.“

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