Planung
Nachhaltiges und resilientes Data Center Design
Wir wissen es, Sie wissen es: Ein gut geplantes Projekt spart viel Zeit und Kosten. Wir haben in den letzten Jahren über 100 große und kleine Rechenzentren erfolgreich geplant, Tendenz steigend.
Im Umkehrschluss bedeutet das für Sie reichlich Erfahrung, um auf individuelle Kundenanforderungen einzugehen, eine gewissenhafte Kosten- und Terminkontrolle, sowie einen reibungslosen Projektverlauf zu gewährleisten.
Neben den verschiedenen Gewerken wie Elektrotechnik, Klimatechnik, Kältetechnik, Sicherheitstechnik, Brandschutz etc. setzen wir uns auch mit Ihren individuellen Geschäftsprozessen, Ihrer Strategie, Ihrer Unternehmensentwicklung und Ihren Wachstumszielen auseinander. So können wir auch die zukünftigen Anforderungen Ihrer IT berücksichtigen.
Die Analyseergebnisse ergeben ein individuelles Profil aus dem nun alle erforderlichen Maßnahmen, mögliche Einsparungspotenziale und die optimalen Bausteine Ihrer künftigen Rechenzentrums-Architektur abgeleitet werden können.
Erst dann kann die eigentliche Planung beginnen. Dabei berücksichtigen wir geologische Besonderheiten, Ihre Unternehmensentwicklung, Schutzziele, Verfügbarkeitsanforderungen, Bauart und Design sowie festgelegte Projektmeilensteine.
Fachliche Eignung und Expertise
High Knowledge ist Mitglied in der Standesorganisation „Verband Beratender Ingenieure“ (VBI). Somit unterliegen wir der Verpflichtung, nur Aufträge anzunehmen, für deren Bearbeitung die notwendige Erfahrung, technische Ausrüstung und qualifizierte Mitarbeiter zur Verfügung stehen. Das High Knowledge-Team erarbeitet Lösungen, die dem gesicherten Stand wissenschaftlicher Erkenntnis und den Anforderungen einer wirtschaftlichen Ausführung und Nutzung gerecht werden. Durch diese Selbstverpflichtung können sich Kunden von High Knowledge jederzeit auf eine neutrale und fachlich qualifizierte Beratung und Planung verlassen.
Neben dem Engagement in zahlreichen Arbeitskreisen in unserer Standesorganisation VBI, engagiert sich das High Knowledge-Team in einer Vielzahl weiterer Organisationen und Institutionen. Überdies besitzen wir weitreichende Akkreditierungen seitens staatlichen, sowie privaten Institutionen. Als Mitglied im Deutschen Institut für Normung (DIN), der Deutschen Kommission Elektrotechnik (DKE), sowie als zertifiziertem Beratungsunternehmen des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), profitieren unsere Kunden von nachgewiesener Expertise.
Als Mitautoren zahlreicher Normen, wie der Rechenzentrumsnorm DIN EN 50600 oder des Referenzmodelles für eine vertrauenswürdige KI (VDE AR 2842-61), sowie Elektrotechnische Aspekte im BIM (STD 1000.9.1), bringen wir uns nicht nur aktiv in die Weiterentwicklung des Standes der Technik in den jeweiligen Fachgebieten ein, sondern erweitern auch stetig unser Know-How.
Diese Erfahrung fließt in jedes unserer Projekte mit ein, um aktuelle und auch zukünftige Entwicklungen und Standards bereits heute zu berücksichtigen. Hierbei fokussieren wir uns auf die Planung und Errichtung zukunftsfähiger IT-Infrastruktur und Rechenzentren.
Die Planung nach HOAI ist in verschiedene Leistungsphasen gegliedert:
Phase 0
Beratung
(Kosten- und Risikoanalysen, Machbarkeitsstudien etc.)
(Kosten- und Risikoanalysen, Machbarkeitsstudien etc.)
Phase 3
Entwurfsplanung
Phase 6
Vorbereitung der Vergabe
Phase 1
Grundlagenermittlung
Phase 4
Genehmigungsplanung
Phase 7
Mitwirken bei dem Vergabeprozess
Phase 9
Objektbetreuung und Dokumentation
Phase 2
Vorplanung
Phase 5
Ausführungsgsplanung
Phase 8
Objektüberwachung
Phase 0
Beratung
(Kosten- und Risikoanalysen, Machbarkeitsstudien etc.)
(Kosten- und Risikoanalysen, Machbarkeitsstudien etc.)
Phase 1
Grundlagenermittlung
Phase 2
Vorplanung
Phase 3
Entwurfsplanung
Phase 4
Genehmigungsplanung
Phase 5
Ausführungsgsplanung
Phase 6
Vorbereitung der Vergabe
Phase 7
Mitwirken bei dem Vergabeprozess
Phase 8
Objektüberwachung
Phase 9
Objektbetreuung und Dokumentation
Unsere Planungsleistungen umfassen folgende Komponenten:
- Gesamtplanung (Generalplanung)
- Planung nach den HOAI-Leistungsphasen 1-9
- Leistungstests
- Audit von Planungen (Planprüfung)
- Unterstützung bei der Vergabe
- Projekt- und Bauüberwachung
- Qualitätskontrolle
- Kältetechnik und Energieversorgung
- Sicherheitstechnik und Brandschutz
- Datenschränke, Verkabelung und Netzwerktechnologie
- Abnahme- und Funktionstests
Planung für jeden Aspekt Ihres Rechenzentrums
Strategie
Jedes Projekt beginnt mit der Formulierung klarer Ziele und Anforderungen für Ihr Rechenzentrumsprojekt. Ein wesentlicher Bestandteil hierbei ist die eigentliche Rechenzentrumsstrategie. Fragen wie Georedundanz, Standort, Verfügbarkeitsanforderungen oder erforderlicher IT-Fläche werden bearbeitet und in Form einer Strategie festgehalten. Die Strategie dient als „Richtlinie“ für alle weiteren Planungs- und Umsetzungsschritte.
Risikoanalyse
Im Rahmen einer Risikoanalyse werden die spezifischen Risiken eines Rechenzentrums ermittelt und bewertet. Physische Risiken wie das Risiko von Überschwemmungen oder Erdbeben spielen ebenso eine Rolle wie das Risiko von Cyberangriffen und Vandalismus. Die Risikoanalyse legt die Grundlage und setzt den Rahmen für die Verfügbarkeitsanalyse.
Verfügbarkeitsbewertung
Die Verfügbarkeit kann auf verschiedene Arten beschrieben werden. Es existiert eine große Anzahl von Klassifizierungen für Rechenzentren auf dem Markt, welche Informationen über die Verfügbarkeit eines Rechenzentrums liefern sollen. Die EN 50600 oder die Tier-Klassifikationen des Uptime Institutes legen Rahmenbedingungen fest, welche Verfügbarkeit für ein Rechenzentrum angesetzt werden kann. Die weiteren Planungs- und Konfigurationsschritte basieren auf dieser Verfügbarkeitsbewertung.
Kühlung
Jedes Rechenzentrum erzeugt „Abwärme“ in demselben Maße, wie es elektrische Energie aufnimmt. Wenn der IT-Server und seine Komponenten einen Strombedarf von 100 kW haben, müssen 100 kW Wärmeenergie gekühlt und abgeführt werden. Es gibt eine Vielzahl von Kühltechnologien auf dem Markt, mit den unterschiedlichsten Ansätzen. Ziel bei der Planung und Gestaltung des Kühlkonzepts ist es, den Energiebedarf für die Kühlung so gering wie möglich zu halten, um den wirtschaftlichen und nachhaltigen Betrieb des Rechenzentrums sicherzustellen. Wir haben Lösungen für CO2-neutrale Rechenzentren entwickelt und patentiert. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.
Energieversorgung
Die Energieversorgung ist ein wesentlicher Bestandteil der Rechenzentrumsplanung. Neben Fragen zur Verfügbarkeit bei Wartungs- oder Ausfallsicherheit werden Aspekte der Netzrückwirkungen, des elektromagnetischen Verträglichkeitskonzepts oder der Nutzung erneuerbarer Energien berücksichtigt und in die Planung integriert. Die Auslegung von Notstromgeneratoren, unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen, Bypass-Schaltungen oder Transformatoren spielt eine zentrale Rolle bei der Planung der Energieversorgung.
Sicherheit
Grundlage des Sicherheitskonzepts ist die Risikoanalyse. Auf dieser Basis wird ein individuelles Sicherheitskonzept für das Rechenzentrum erstellt. Inhalt dieses Konzepts ist beispielsweise das Schutzzonenmodell für Einbruchalarm- und Zugangskontrollsysteme, Videoüberwachung, Einsatz von Löschsystemen oder Brandmeldesystemen. Das Konzept wird in enger Zusammenarbeit mit dem Betriebspersonal des Rechenzentrums und dessen Nutzern, wie IT-Administratoren, koordiniert. Sicherheitskonzepte müssen die Sicherheitsaspekte berücksichtigen, ohne die betrieblichen Prozesse zu deutlich zu beeinflussen. Die Beherrschung dieses Balanceaktes ist ein Kennzeichen eines guten Sicherheitskonzepts.
Key Performance Indicators
KPIs sind Kennzahlen, die Informationen zu verschiedenen Aktivitäten im Rechenzentrum wie Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit liefern. Einer der bekanntesten KPIs ist der Power Usage Effectiveness (PUE)-Wert. Dieser bewertet die Energieeffizienz des Rechenzentrums. Für die Berechnung wird die dem Rechenzentrum zugeführte Energie durch die von den IT-Geräten verbrauchte Energie geteilt. Moderne Rechenzentren haben einen PUE-Wert von 1,3 oder niedriger. Heute reicht der PUE für eine objektive Bewertung jedoch oft nicht mehr aus. Es gibt eine Vielzahl zusätzlicher KPIs, die noch detailliertere Informationen zum allgemeinen Zustand eines Rechenzentrums liefern. Einige Beispiele sind:
- Nachhaltigkeit (REF / ERE)
- Inhärente und operationale Verfügbarkeit (Ai / A0)
- Resilienz (RL)
- Redundanz in einem System
- Zuverlässigkeit (R (t))
- Einfacher und doppelter Fehlerpunkt (SPoF / DPoF)
- Mittlere Ausfallzeit (MDT)
- Mittlere Betriebszeit zwischen Ausfällen (MTBF)
- Mittlere Zeit zwischen Wartungsarbeiten (MTBM)
- Mittlere Zeit bis zur Wiederherstellung (MTR)
- Wasserverbrauch (WUE)
- CO2-Emissionen (CUE)
- Jahresarbeitszahl (JAZ)
- Power Usage Effectiveness (PUE/pPUE)
- Key Performance Indicators for Data Center Efficiency (KPI4DCE)
- Data Center Maturity Model (DCMM) und vieles mehr
Sicherheits- und Gesundheitskoordinator für Rechenzentren und IT-Infrastruktur
Der Einsatz eines zertifizierten Sicherheits- und Gesundheitsschutzkoordinators (SiGeKo) ist gemäß den Anforderungen nach § 3 BaustellV und § 8 ArbSchG für nahezu jedes Bauvorhaben gesetzlich vorgeschrieben.
Zur Aufgabe des SiGeKo gehört es schon während der Planungsphase eventuelle Gesundheits- und Sicherheitsrisiken auf der Baustelle zu identifizieren. Somit können schon im Zuge des Planungsprozesses Maßnahmen für die Sicherheit und Gesundheit der auf der Baustelle beschäftigten Personen getroffen werden.
Während der Bauphase kontrolliert der SiGeKo die entsprechenden Maßnahmen, die in einem Sicherheits- und Gesundheitsschutzplan (SiGe-Plan) festgehalten werden.
Rechenzentrumsprojekte bergen ein sehr hohes individuelles Risiko. Unsere Erfahrungen aus über 200 Rechenzentrumsprojekten lassen wir auch in unsere Tätigkeit als zertifizierte SiGe-Koordinatoren einfließen. So setzen wir auf praxiserprobte Lösungen, die den Bauablauf nicht verzögern und stets ein sehr hohes Sicherheitsniveau für alle Gewerke gewährleisten.
Zu den besonderen Gefahren und Herausforderungen in einem Bauprojekt im Zusammenhang mit Rechenzentren und IT-Infrastruktur gehören:
- USV Anlage
- Leistungsstarke Batterieanlagen
- Energiespeicher
- Netzersatzanlagen
- elektrische Schaltanlagen
- Kälteanlagen
- Brandschutzanlagen
- Perimeterschutz
Die Anlagen im laufenden Bauprozess korrekt einzuschätzen und in die Sicherheitsmaßnahmen im SiGe-Plan zu integrieren, gehört mit zu unserer Kernkompetenz als zugelassener SiGeKo.
Unsere SiGeKo-Leistungen
- Durchführen von Begehungen auf Baustellen
- Erstellung von Sicherheitskonzepten in Abstimmung mit allen Projektbeteiligten
- Analyse möglicher Sicherheits- und Gesundheitsrisiken
- Ausarbeitung des SiGe-Plans gemäss § 4 BauKG
- Erstellung des Baustellensicherheitsordnungsplanes
- Erstellung der Unterlage für spätere Arbeiten gemäss BaustellV
- Festlegung und Definition der Sicherheitseinrichtungen
- Verfassung der Baustellenordnung
- Prüfung der Bauausführung auf sicherheitstechnische Aspekte
- Teilnahme an Baubesprechungen
Building Information Modeling
Building Information Modeling (BIM) steht für interdisziplinäre, vernetzte Planung auf Basis gemeinsamer Datenbanken. BIM stellt somit eine digitale Planungsmethode dar und begleitet ein Rechenzentrum über den gesamten Lebenszyklus. Im Vergleich zu herkömmlichen Planungsschritten erfordert BIM geänderte Arbeitsprozesse und bietet eine offene Kommunikation mit allen Projektteilnehmern. Der gesamte BIM-Planungsprozess wird vom BIM-Manager als Gesamtkoordinator begleitet.
Infrastrukturdesign für Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit
BIM und DCIM sind Elemente, die untrennbar miteinander verbunden sind. Während BIM die physische Infrastruktur wie Gebäude, Kältetechnik und elektrische Systeme beschreibt, dreht sich DCIM hauptsächlich um IT-Anwendungen und -Eigenschaften.
DCIM und BIM überschneiden sich. Um einen vollständigen „digitalen Zwilling“ des Rechenzentrums abzubilden, müssen DCIM und BIM Hand in Hand arbeiten und für diese Herausforderung ausgelegt sein. Nur so ist der effiziente Betrieb eines Rechenzentrums möglich.
KI und HPC revolutionieren Rechenzentren
Die COVID19-Pandemie- und KI-Forschung hat die High Performance Computing (HPC)-Nachfrage auf ein neues Niveau gehoben. Die Modellierung des Spikeproteins des SARS-CoV2-Virus und das Auffinden von Stellen auf den Spikes, bei denen es sich möglicherweise um Wirkstoffziele handelt, erfolgt mithilfe einer HPC-basierten Simulation.
Das Ausführen einer HPC-Bereitstellung mit hoher Leistungsdichte erzeugt erhebliche Wärme. Aufgrund der Größenordnung der Rechenauslastung und -dichte können Server in einer HPC-Umgebung ungefähr 30 Prozent wärmer als herkömmliche Computerplattformen werden. Insbesondere in einem älteren Rechenzentrum, in dem die Kältesysteme für erheblich geringere Leistungsdichten ausgelegt sind, wird durch HPC eine ineffektive oder unzureichende Kältekapazität sichtbar.
Flüssigkeits- und Tauchkühlung wird in Rechenzentren zunehmend zum Standard, und diese Möglichkeiten müssen heute berücksichtigt werden, um den sich ändernden Anforderungen in der nahen Zukunft Rechnung zu tragen.
Das Uptime Institute bestätigte kürzlich, dass der durchschnittliche PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) für ein Rechenzentrum im Jahr 2020 genau 1,58 beträgt, was nur unwesentlich besser ist als vor sieben Jahren.
Wir sind als Experten im Bereich HPC Teil des Open Compute Project (OCP), das darauf abzielt, Hardware neu zu definieren, effizienter, flexibler und skalierbarer zu machen.
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„Die Konzeption und Entwicklung eines Prototypen benötigt nicht nur umfassendes Know-How, sondern auch viel Erfahrung und Lösungskompetenz. Dieses haben wir bei dem Team von High Knowledge vorgefunden und uns deswegen entschieden, die Projektleitung in die Hände von High Knowledge zu geben. Der Prototyp wurde vor kurzem erfolgreich und fristgemäß in Betrieb genommen. Wir freuen uns auf zukünftige gemeinsame Projekte.“
„Die Daten an den Standorten der Thales DIS AIS Deutschland GmbH unterliegen hohen Sicherheitsanforderungen. Unter Sicherstellung der Verfügbarkeit hat das High Knowledge Team ein hervorragendes Konzept entwickelt, das sowohl die lokalen Gegebenheiten, als auch das Schutzziel für die Serverräume, Hardware und Daten ideal abdeckt. Es wurde die wirtschaftlichste Lösung ausgearbeitet und dabei unsere Erwartung in jeder Hinsicht erfüllt.“
„Unsere gewachsenen Strukturen bedürfen eines differenzierteren Augenmerks, den wir bei der High Knowledge GmbH sehr gut vertreten finden. In der Zusammenarbeit wurde unseren Ansprüchen an Wirtschaftlichkeit und Professionalität klar Rechnung getragen.“
Unsere Leistungen
How We Can Help
Beratung
Beratungsleistungen sind in der Regel nicht standardisiert und Expertenwissen selten nachvollziehbar und verbrieft. Deshalb setzen wir auf zertifiziertes Wissen und nachgewiesene Qualität. Wir wurden vom Bundesamt für Wirtschaft als Unternehmensberater zertifiziert. Insbesondere unsere Qualitätsmanagement-Prozesse stellen sicher, dass das Ergebnis unserer Beratung höchsten Ansprüchen gerecht wird. Aus diesem Grund erhalten unsere Kunden beispielsweise besondere Förderungen im Beratungsumfeld.
Lösungen
Wir bieten Ihnen das gesamte Spektrum im Bereich IT-Infrastruktur und Rechenzentren. Von schlüsselfertigen modularen EDGE-Rechenzentren, wie unsere IT-Safes und Modul-Rechenzentren, bis hin zu Infrastrukturkomponenten wie USV- und Energiespeichersystemen, Netzersatzanlagen, Überwachungssystemen oder unseren patentierten Kühlsystemen.
