Bestandteile und Vergleichbarkeit von DCIM-Tools Was ist Datacenter Infrastructure Management (DCIM)?

Sucht man auf den Hersteller-Webseiten zu Data Center Infrastructure Management Systemen (DCIM) nach der Definition des Begriffes, zeigt sich, dass jedes Firma eine eigene Interpretation präsentiert. Man gewinnt den Eindruck, dass jeder Hersteller seine Produktstärke zum zentralen Punkt macht.

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Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

AixpertSoft GmbH

FNT GmbH

yandree GmbH

Die Verwirrung unter den Interessenten ist groß. Sie fragen sich: „Was ist denn nun von einem solchen Tool zu erwarten?“ Die Vergleichbarkeit der Systeme wird zu einem schwierigen Unterfangen.

Was sollte ein DCIM-System abbilden können? Da sind zunächst die physischen Assets: Das sind Racks, Server, Hubs, Switches und alle anderen Geräte, die man in Racks hineinschrauben oder auch auf einen Server ´draufstellen kann. Dann gehören dazu: Stromverteiler, Stromschienen, Sicherungen, Stromphasen, USVs und Generatoren. Klimageräte, Löschanlagen, Kabeltrassen, etc. Und natürlich auch die Abhängigkeiten zwischen diesen Komponenten, wie die Strom- und Netzwerkverbindungen.

Einen weiteren zentralen Bereich stellen Echtzeitmessungen und Auswertungen von Verbrauchsdaten dar. Dazu gehören die aktuelle Belastung von Stromsicherungen oder Verteilerpunkten, die Auslastung der Stromphasen oder die Berechnungen von Stromreserven, sowie die Messungen von Luftdruck und Luftfeuchtigkeit. Auch die Berechnung von Luftströmen, deren Verlauf ja entscheidenden Einfluss auf die tatsächliche Kühlung eines Rechnerraumes hat, gehört hierher.

Bestandsaufnahme und Datacenter-Betrieb

Die Systeme müssen neben der Dokumentation auch den Betrieb der Rechenzentren unterstützen. Manche Hersteller sprechen sogar davon, in den Betrieb einzugreifen, also Steuerungsfunktionen zu übernehmen, doch das ist noch Zukunftsmusik.

Heute bieten DCIM-Systeme Grundlagen für Geschäftsentscheidungen, führen diese aber in der Regel nicht aus. Was man jedoch zusätzlich zur Dokumentation häufig findet, sind Workflow-Manager, die Abläufe von Änderungen in der Infrastruktur regeln, Module zur Kapazitätsplanung sowie Alarming-Systeme, die auf gefährliche Situationen in Echtzeit hinweisen.

Betrachtet man diese Fülle an Aufgaben, die an ein DCIM-System gestellt werden können, so verwundert es nicht, dass diese Tools die Herausforderung in unterschiedlichem Umfang erfüllen und oft einen deutlichen Schwerpunkt, der meist historisch bedingt ist, erkennen lassen. Die Zahl der „Umfassenden DCIM-Suiten“ („Comprehensive DCIM Suites“) ist überschaubar, die Anzahl der „spezialisierten“ Tools ist dagegen groß. Eine Studie des Marktforschungsunternehmens „451 Research“ aus dem Jahre 2013 listet rund 60 Unternehmen aus diesem Umfeld auf, wobei nur sieben davon zu den „Comprehensive DCIM Suites“ gezählt werden (siehe: „Managing datacenters: mapping the DCIM supplier sector“).

Nicht jeder Interessent wird unbedingt eine „umfassende Suite“ benötigen, sondern seine Lösung in einem der anderen Produkte, oder einer Kombination aus mehreren Systemen finden. Unternehmen, die ein DCIM-Tool einsetzen wollen, sollten daher vorab sehr genau wissen, was sie sich von dem System erwarten, und sich nicht auf die Erklärungen der Hersteller verlassen, was DCIM bedeutet.

Die DCIM-Kernfunktionen

Im Folgenden finden Sie eine Beschreibung der unterschiedlichen Kern-Funktionen, die als Grundlage für eine Entscheidungsfindung dienen kann.

Asset-Management

Asset-Management ist vermutlich der größte gemeinsame Nenner aller Systeme, auch wenn dieser Bereich sehr unterschiedlich ausgeprägt sein kann. Generell zählt man hierzu Angaben zu den Racks, deren Position im Rechenzentrum sowie den Inhalt der Racks, Mainframes, Kühlungen – kurz alles, was auf dem Doppelboden positioniert ist.

Manche Systeme berücksichtigen nur aktive, also stromverbrauchende, Geräte, andere wiederum auch passive, sprich: Blenden und Patch-Panels beispielsweise. Der Kunde wird entscheiden, ob das für ihn wichtig ist oder nicht.

Power-Management

Power-Management befasst sich mit Steckerleisten, Stromschienen, Sicherungen, Verteiler, UPS und dem Generator. Eine Reihe von Tools dokumentiert auch die Herstellerangaben bezüglich des Stromverbrauchs der einzelnen Geräte und kann so die theoretisch maximale Auslastung der einzelnen Stromphasen und Sicherungen abbilden, eine für die Planung durchaus wichtige Funktion.

Andere Systeme können auch den tatsächlichen Stromverbrauch abbilden (siehe: Real-Time-Data) wobei es hier wiederum Unterschiede gibt, ob diese Auswertungen ein ganzes Rack betreffen, eine spezielle Steckerleiste oder sogar den Wert eines bestimmten Geräts darstellen können.

Wiederum muss der Interessent entscheiden, welche Tiefe und Funktionalität er tatsächlich benötigt. Real-Time-Stromdaten können sehr kostenintensiv sein, da auch entsprechend intelligente Hardware vonnöten ist. Zudem haben wir es hier mit enormen Datenmengen zu tun, deren Auswertung wiederum entsprechende Rechenleistung benötigt.

Cable-Management

Cable-Management beschäftigt sich mit der Dokumentation der Netzwerkverbindungen. Hier finden sich sehr große Unterschiede bei den einzelnen Tools und man hat den Eindruck, dass dieses Thema in den USA weniger stark zu den DCIM-Kernbereichen gezählt wird, als hierzulande.

Die Unterschiede in den Fähigkeiten der einzelnen Tools in diesem Bereich sind – sofern Netzwerkverbindungen überhaupt abgebildet werden können – enorm. Wenn also ein Interessent Cable-Management als „Must-Have“ anführt, wird seine Auswahl sehr überschaubar.

Monitoring (Sensors, RFID)

Zu diesem Bereich zählen Sensoren für Temperatur, Stromverbrauch, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, die Informationen drahtlos an Empfänger übermitteln, die diese wiederum an das Dokumentationssystem weitergeben.

RFID-Technologie kann auch dazu eingesetzt werden, um den Standort einzelner Geräte, und sogar deren aktuelle Position im Rack automatisch festzustellen. Auch hier gilt natürlich, dass Investition und Nutzen genau abgewogen werden muss.

Real-Time-Data (Power, Cooling)

Real-Time-Data kann seine Informationen aus den oben genannten Sensoren oder durch direkte Kommunikation mit den Geräten gewinnen. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile, manchmal findet man auch eine Kombination aus beiden Methoden. Das direkte Auslesen erfolgt mittels unterschiedlicher Protokolle, deren Ergebnisse für die verschiedenen Tools übersetzt werden, damit diese sie verwerten können.

Auto-Discovery

Auto-Discovery dient vor allem zwei Zwecken: Der rascheren und einfacheren Erst-Datenerfassung und dem automatischen Befüllen der Dokumentation mit serverspezifischen Informationen im laufenden Betrieb.

Die Erst-Datenerfassung ist ein vieldiskutiertes und nicht zu vernachlässigendes Thema bei der Einführung von DCIM-Systemen. Auto-Discovery kann hier unterstützend wirken, wobei zu beachten ist, dass auf diese Weise die Position der Geräte nicht festgestellt werden kann und nur die aktiven Komponenten berücksichtigt werden. Auch ist zu bedenken, dass die Werte und Bezeichnungen, die die Geräte von sich zurückgeben, mit der übrigen Dokumentation in Einklang gebracht werden müssen.

Workflow Capability

Eine weitere Frage, die sich ein Interessent stellen muss ist, ob das System in der Lage sein muss, Arbeitsabläufe abzubilden. Nicht alle Systeme bieten diese Funktion. Der Idealfall ist, wenn ein Workflow direkt auf den Daten des Tools aufbaut, und jede Änderung der Infrastruktur über diesen Workflow angestoßen wird. Das Abarbeiten des Workflows aktualisiert in diesem Fall automatisch die Dokumentation, so dass ein Nach-Dokumentieren nicht mehr erforderlich ist.

Business Analytics

Unter der Bezeichnung „Business Analytics“ lassen sich eine Reihe von Funktionen zusammenfassen, die mit strategischer Planung zu tun haben: Kann das System eine Vorhersage treffen, wie lange man, bei einem bestimmtem Wachstum oder einer bestimmten Planung, mit Strom und Kühlung auskommt?

Kann das System Optimierungsvorschläge bieten? Oder ist es möglich, in „was wäre wenn“-Analysen den Ausfall und die Auswirkungen eines Ausfalls einer UPS oder eines Switch zu simulieren?

Visualization (2D/3D)

Kaum ein System kommt heute ohne eine 2D-Visualisierung aus. Grundriss, Rack und dessen Inhalt kann von den meisten Systemen dargestellt werden. Etwas kritischer ist dann die Frage, wie einfach oder kompliziert diese Darstellungen erstellt und geändert werden können. Auch sollte man prüfen, woher die Shapes für die Darstellung kommen und wie genau die Angaben, die mit den Shapes geliefert werden, sind.

Manche Hersteller legen großen Wert auf eine 3D-Darstellung des Raumes, der Racks und teilweise auch der Netzwerk-und Stromverbindungen. Eine dreidimensionale Darstellung all dieser Komponenten bedarf einer hohen Datengenauigkeit zu allen im Rechenzentrum dokumentierten Objekten und es wird vom Interessenten genau zu bewerten sein, ob er in der Lage ist, diese Daten zu beschaffen und im laufenden Betrieb zu pflegen.

Computational Fluid Dynamics (CFD)

Eine Besonderheit der Visualisierung ist die graphische Darstellung von Luftbewegungen und deren Temperatur (CFD). Hat der Interessent eine sehr heterogene und historisch gewachsene Rack-Landschaft, kann das eine sinnvolle Ergänzung zu einem System sein.

Der Autor:

Roland Galler und sein Team vom Bereich Customer Operations, Strategic Alliances der Yandree GmbH, Graz haben den Artikel verfasst.

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