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Was ist Plug-and-Play?

| Autor / Redakteur: Otto Geißler / Ulrike Ostler

Mit Plug-and-play-Bauweise schnell anpassbare RZ-Flächen schaffen.
Mit Plug-and-play-Bauweise schnell anpassbare RZ-Flächen schaffen. (Bild: © djama - stock.adob.com)

Als Plug-and-play (PnP) wird in der Regel eine automatische Erkennung und Konfiguration von Hardwarekomponenten bezeichnet. Darüber hinaus verkürzt eine Plug-and-play- beziehungsweise Modul-Bauweise die Planung und Errichtung von Datacenter.

Der Begriff Plug-and-Play (PnP) kommt aus dem Englischen und bedeutet „Einstecken und Abspielen“ oder auch „Anschließen und Loslegen“. Damit ist die Möglichkeit gemeint, neue Geräte – in der Regel Peripheriegeräte – an einen Rechner anzuschließen, ohne dass zusätzlich Treiber installiert oder sonstige Einstellungen vorgenommen werden müssen.

Darüber hinaus gibt es noch weitere Varianten der Bezeichnung Plug-and-Play. Dazu gehören „Hot-Plug“ und das etwas spöttische „Plug-and-Pray“. Letzteres meint „Einstecken und Beten“. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass Plug-and-Play für einen größeren Kreis von Usern aus der Zeit von „Windows 95“ stammt, als das Verfahren anfangs noch etwas unausgereift war und nicht bei jedem Versuch funktionierte. Übrigens, das Betriebssystem „Mac OS“ von Apple verfügte über diese Funktion deutlich früher als Microsoft Windows. Und ja, es funktionierte gleich perfekt von Anfang an!

Plug-and-Play wurde unter anderem für folgende Technologien beziehungsweise Schnittstellen definiert: USB, IEEE 1394, Peripheral Component Interconnect (PCI), Industry Standard Architecture (ISA), Advanced Technology Attachment (ATA), Line Printer Terminal (LPT), Small Computer System Interface (SCSI), PC-Card und den COM-Port. Voraussetzung dafür ist, dass die zusätzlichen Geräte und der jeweilige Treiber eindeutig identifiziert und die Geräte per Software konfiguriert werden können.

Wie funktioniert Plug-and-play?

Eine einwandfreie Funktionsfähigkeit erfordert sowohl eine Hardware- als auch von Software-Unterstützung. Das heißt: Die Hardware muss einen Identifizierungscode „erstellen“, damit die Software das neue Gerät einwandfrei erkennen kann. Der damalige „Apple Desktop Bus (ADB)“ nutzte einen Code nur aus vier Bits.

Mittlerweile werden heute deutlich längere Codes der unterschiedlichsten Art verwendet, damit mehr Informationen übertragen werden können. Dazu zählen zum Beispiel Gerätenamen oder Seriennummern.

Auf Grund dieses Codes erkennt der Rechner die Hardware und die angeforderten Ressourcen. Der Code konfiguriert dann automatisch die für den Ablauf notwendigen Parameter und lädt den passenden Treiber. So ist es auch möglich, neue Geräte mit einem USB-Port zu verbinden und diese bereits in nur wenigen Sekunden zu benutzen.

Dafür muss das Bus-System auf der Hardwareseite ebenfalls die Veränderungen an der Konfiguration sofort identifizieren können. Das heißt: Ob Geräte hinzugefügt oder entfernt wurden. Als moderne Systeme wie USB und Firewire aufkamen, hielten solche Funktionen auch Einzug in der Bustechnologie. Denn das Betriebssystem muss mit den jeweiligen Änderungen bei der Konfiguration von Geräten ebenfalls umgehen können.

Zu diesem Zweck muss ein Interrupt des Systembusses ausgelöst werden, der die Veränderungen indiziert. Bei älteren Bus-Technologien mussten dazu immer alle Systeminformationen ausgelesen werden. Wenn viele Geräte angeschlossen sind, kann das relativ lange dauern. Moderne Systeme benötigen für die Suche nach Änderungen in der Konfiguration dagegen nur sehr wenig Zeit.

Plug-and-Play und Sicherheit

Die PnP-Technik bietet die Möglichkeit, zusätzliche Geräte nicht nur besonders bequem, sondern auch sehr schnell anzuschließen. Doch sie birgt auch große Risiken einer unberechtigten Datenentnahme.

Denn zum Beispiel mit der automatischen Konfiguration durch einen manipulierten USB-Stick oder anderen Peripheriegeräten ist es prinzipiell möglich, vertrauliche Daten unbefugt zu lesen, kopieren, speichern, löschen, verändern oder auch Schadsoftware einzuspeisen. So wird auf professionellen IT-Systemen die Funktion für Plug-and-play an USB-Ports oft besonders geschützt oder häufig gleich komplett abgeschaltet.

Plug-and-Play-Bauweise für Datacenter

Die gestiegene Nachfrage nach Schnelligkeit und Flexibilität erfordert schnell anpassbare Rechenzentrumsflächen. Mit einer modularen und technisch vorbereiteten Plug-and-play-Bauweise soll dieser Forderung Rechnung getragen werden. Zum Beispiel mit einem „Data Center Container“, der ein voll funktionsfähiges, mobiles Rechenzentrum bietet und durch eine freie Kühlung sogar einen PUE-Wert von unter 1,2 erzielen kann.

Dank einer Modulbauweise können große Outdoor-Rechenzentren innerhalb kurzer Zeit geplant und gebaut werden. Diese Rechenzentren sind sogar im laufenden Betrieb erweiterbar und können im Falle eines Umzugs jederzeit abgebaut und an anderen Orten wieder aufgebaut werden.

Plug-and-Play soll nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Bauzeit um rund 70 Prozent im Vergleich zu konventionellen Bauweisen reduzieren. Gleichzeitig kann die „Lieferung“ zu einem festgesetzten Termin garantiert werden und der Aufbau erfolgt ohne Staubbildung oder Lärmbelastung.

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