Rechenzentrumsprojekte: Systemplanung

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1 Rechenzentrumsprojekte: Systemplanung White Paper 142 Version 1 von Neil Rasmussen und Suzanne Niles > Zusammenfassung Für die Auslegung der physikalischen Infrastruktur in Rechenzentrumsprojekten hat die Systemplanung die Bedeutung der sprichwörtlichen Achillesferse. Planungsfehler in einem früheren Stadium können sich im weiteren Verlauf multiplizieren und ausweiten. Terminverzögerungen, überschrittene Kostenziele, Zeitverschwendung und letztlich eine suboptimale Systemkonfiguration sind die Folge. Ein Großteil dieser Probleme kann vermieden werden, wenn man die Systemplanung als Datenflussmodell versteht, das eine geordnete Abfolge von Aufgaben umfasst, in der alle Informationen vom ersten Entwurf an Schritt für Schritt verarbeitet und zum endgültigen Design weiterentwickelt werden. Inhalt hier klicken, um zu dem Abschnitt zu gelangen Was ist die Systemplanungssequenz? Aufgabe 1 in der Systemplanungssequenz: Die Festlegung der IT- Parameter Aufgabe 2 in der Systemplanungssequenz: Entwicklung des Systemkonzepts Aufgabe 3 in der Systemplanungssequenz: Die Ermittlung der Anwenderanforderungen Aufgabe 4 der Systemplanungssequenz: Erstellung der Spezifikation Aufgabe 5 der Systemplanungssequenz: Erstellung des detaillierten Designs Conclusion 28 Ressourcen 30

2 Einführung Die Planung von Rechenzentren ist unabhängig von ihrer Größe nach wie vor eine große Herausforderung. Bei der Planung von Projekten für den Neu- oder Ausbau von Rechenzentren kommen häufig Verfahren zum Einsatz, die mehr Ähnlichkeit mit künstlerischen als wissenschaftlichen Methoden haben, und der Planungsprozess wird oft als abschreckend, unstrukturiert und schwierig empfunden. Zwischen den verschiedenen Entscheidern im Unternehmen oder der Organisation findet in der Planungsphase oft keine ausreichende Kommunikation statt. So kann es sein, dass die Planer Pflichtenhefte erhalten, die bis in letzte technische Detail erschöpfend ausgearbeitet sind, und Ihnen trotzdem die für eine Entscheidung erforderlichen Informationen fehlen. Kleine Änderungen der Planung können im weiteren Verlauf großen Einfluss auf die Kosten und unerwartete oder sogar katastrophale Folgen haben. Die Bürde der Systemplanung für Rechenzentren hat man bisher meist beratenden Ingenieuren überlassen, die die besonderen Anforderungen des Projekts sorgfältig ausgewertet und in ein kundenspezifisches Design umgesetzt haben. Diese in Jahrzehnten bei der Planung von Rechenzentren gesammelten Erfahrungen kann man jetzt als Grundlage nutzen, um die Quintessenz aus dem erworbenen Wissen zu ziehen und einen standardisierten Ansatz zu entwickeln, der Anbietern wie Anwendern mehr Qualität, Erweiterbarkeit und Wirtschaftlichkeit bietet. Ob Neubau oder Aufrüstung eines bestehenden Rechenzentrums bei den ersten Planungsaktivitäten ist das Fehlerrisiko am Größten. Die meisten in späteren Projektphasen auftretenden Probleme werden nicht durch Fehler der physikalischen Systemkomponenten verursacht, sondern durch Irrtümer oder fehlinformierte Entscheidungen in der Planungsphase. Glücklicherweise können viele dieser Probleme vermieden werden, wenn man sicherstellt, dass die richtigen Entscheidungen in der richtigen Reihenfolge und von den richtigen Personen getroffen werden. Abbildung 1 zeigt die Planungsphase im Gesamtkontext eines Rechenzentrumsprojekts. Der Anteil der PLANUNG an dem Projektprozess besteht aus der Entwurfs- und Designphase und bildet die Grundlage für die folgenden Phasen. Eine umsichtige Vorgehensweise in diesem Stadium des Prozesses ist für den Projekterfolg entscheidend. In diesen zwei Phasen werden die Details zu dem physikalischen System sowie dem Prozess festgelegt, durch den es erzeugt wird. Abbildung 1 In der Planungsphase wird die Grundlage für das Projekt geschaffen Die Prozessplanung beinhaltet Aufgaben wie die Zuweisung von Zuständigkeiten, die Konfiguration des Projektmanagements, Entscheidungen über die Auslagerung von Aufgaben sowie die Kosten- und Zeitplanung. Die Systemplanung das Thema dieses Dokuments umfasst die The PROJECT The PROCESS creates The SYSTEM APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 2

3 Konfiguration der Hardwarelösungen als greifbares Ergebnis eines Projekts. Durch die Systemplanung wird der erste Projektentwurf in einen detaillierten Bauplan verwandelt. Grundlage für einen sinnvollen und geordneten Ablauf aller Systemplanungsaktivitäten ist ein klar gegliedertes Modell für den Informationsfluss, die bestehenden Abhängigkeiten und die Planungsstrategie. In diesem Dokument wollen wir Ihnen nicht so sehr konkrete Rechenzentrumskonfigurationen, sondern einen gedanklichen Rahmen vorstellen, der helfen kann, die logische Abfolge bei der Entwicklung des Systemdesigns vom ersten Entwurf bis zur technischen Zeichnung zu verstehen, zu organisieren und nachzuverfolgen. Die in diesem Dokument beschriebene Planungsabfolge beinhaltet die Planung der physikalischen Infrastrukturebene des Rechenzentrums, deren Aufgabe die Unterstützung der IT- Ebene also die Aufstellung, Stromversorgung, Kühlung und physische Sicherheit der ITund Netzwerkfunktionen des Rechenzentrums ist. Für diese Planungsabfolge wird vorausgesetzt, dass die IT-Anforderungen bereits ermittelt und die allgemeine Planung der IT-Ebene abgeschlossen ist. Aus bestimmten Merkmalen des IT-Systemkonzepts leiten sich dann die maßgeblichen Vorgaben für die Planung der physikalischen Infrastruktur ab, wie wir bei der Erläuterung der ersten Aufgabe des Planungsprozesses sehen werden. Was ist die Systemplanungssequenz? Die Systemplanungssequenz ist der logische Fluss von Gedanken, Aktivitäten und Daten, durch die eine Projektidee in einen detaillierten Installationsplan verwandelt wird. Nach dem Entwurf von APC by Schneider Electric für einen standardisierten Projektmanagementprozess für Rechenzentren gliedert sich die Systemplanung in fünf Aufgaben, die in den Entwurfs- und Designphasen des Projekts abgearbeitet werden. Diese fünf Systemplanungsaufgaben treten im Zusammenhang mit anderen für die Durchführung des Projekts erforderlichen Aufgaben auf, wie zum Beispiel der Kostenanalyse, Beauftragung von Dienstleistern und Erstellung von Pflichtenheften. Die Systemplanungsaufgaben bilden jedoch eine eigene logische Abfolge, die man aus dem Zusammenhang herausgelöst für sich allein betrachten kann. Durch die isolierte Betrachtung wird der Systemplanungsprozess viel anschaulicher und es ist leichter nachzuvollziehen, wie eine allgemein formulierte Idee durch verschiedene, aufeinander folgende Aktivitäten weiterentwickelt und in ein detailliertes Systemdesign verwandelt wird. Abbildung 2 zeigt die fünf für die Systemplanung relevanten Aufgaben; sowohl im Kontext mit den übrigen Aufgaben der Entwurfs- und Designphase (dort umrandet und durch Haken gekennzeichnet) als auch in Form einer separaten Fünf-Punkte-Liste. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 3

4 Ressourcen APC White Paper 140 Data Center Projects: Standardized Process Abbildung 2 Die fünf Aufgaben der Systemplanungssequenz Bedarf ermitteln Geschäftliche Anforderungen und Annahmen überprüfen IT-Parameter festlegen Risikobereiche identifizieren Konzept entwickeln Systemkonzept entwickeln Kosten schätzen PLAN Projekt initiieren Anforderungen ermitteln Anwenderanforderungen ermittel Spezifikation erstellen Lösung konfigurieren Detailliertes Design erstellen Pflichtenheft erstellen Bestellung auslösen BUILD Weitere Informationen über den Projektprozess mit allen Aufgaben der Beschaffungs- und der Implementierungsphase siehe APC White paper 140 Data Center Projects: Standardized Process Die Aufgaben der SYSTEMPLANUNGSSEQUENZ: 1 IT-Parameter festlegen 2 Systemkonzept entwickeln 3 Anwenderanforderungenermitteln 4 Spezifikation erstellen 5 Detailliertes Design erstellen Die Planungsphase als Datenflussmodell Jede dieser fünf Aufgaben erhält Informationen als Eingaben, die verarbeitet oder denen etwas hinzugefügt wird, um das Ergebnis an die nächste Aufgabe weiterzureichen. Dieser Ablauf lässt sich schematisch in Form eines Datenflussdiagramms darstellen (Abbildung 3). Der Fluss der Informationen, die Schritt für Schritt weiter verarbeitet werden, entspricht der sich entwickelnden Systembeschreibung. In diesem Diagramm sind die Daten als Papiere auf einem Klemmbrett dargestellt, die von Aufgabe zu Aufgabe (den blauen Ovalen) wandern und zu denen an jeder Station auf dem Weg ein neues Papier mit Informationen hinzukommt. Die Papiere mit Informationen aus zurückliegenden Stationen werden zusammen mit den neu hinzugekommenen Papieren weitergereicht, sodass an jeder Station alle älteren Daten bei Bedarf zur Orientierung oder Überprüfung zur Verfügung stehen. Auf diese Weise können die Zielsetzungen der ersten Planer dokumentiert und später auftretende Probleme bis zu den Informationen und Entscheidungen zurückliegender Stationen zurückverfolgt werden, um sie gegebenenfalls neu zu bewerten und zu korrigieren. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 4

5 Criticality Capacity Growth plan 1 IT-PARAMETER FESTLEGEN Grundlegende IT-Parameter festlegen, die als Vorgaben für das Design der physikalischen Infrastruktur genutzt werden Abbildung 3 Die fünf Aufgaben der Systemplanungssequenz Reference design Room 2 KONZEPT ENTWICKELN Ein Konzept für die physikalische Infrastruktur zur Unterstützung der IT-Parameter entwickeln Identify needs 3 ANWENDERANFOR- DERUNGEN ERMITTELN Preferences Constraints Anwenderspezifische Details des geplanten Systems bewerten bzw. anpassen 4 SPEZIFIKATION ERSTELLEN Anwenderanforderungen mit Standardspezifikationen kombinieren, um Projektspezifikation zu erstellen COMPLETE SYSTEM SPECIFICATION 5 DETAILLIERTES DESIGN ERSTELLEN Spezifikation als Regelwerk für endgültiges Design benutzen DETAILED DESIGN Vom Allgemeinen zum Konkreten Das Ergebnis jeder Aufgabe wird zu dem Informationseingang oder der Vorgabe für die nächste Aufgabe. Jede Aufgabe verarbeitet die eingehenden Informationen durch weitere Differenzierung, Hinzufügen neuer Informationen, Verwandlung in ein anderes Format und genauere Auslegung auf das geplante System. In den ersten Arbeitsschritten liegt der Schwerpunkt noch auf individuellen Erwägungen bei der Analyse, der Evaluierung von Konfigurationsalternativen, der Entscheidungsfindung und der Bereitstellung der erforderlichen Informationen für die Planung. Da die Informationen im Verlauf des Planungsprozesses strukturierter werden, können sich die Planer in späteren Arbeitsschritten zunehmend APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 5

6 auf automatisierte Methoden wie standardisierte Spezifikationen und Software-Tools stützen. Abbildung 4 zeigt den Verlauf der Entwicklung vom individuellen Denken zur Automatisierung und vom Allgemeinen zum Konkreten. Planning START More thinking at the beginning General, unstructured at the be ginning Determine IT Parameters Critica ality Capa city Growth plan Abbildung 4 Im Verlauf der Planungsphase vom Entwurf bis zum fertigen Design werden die Daten immer strukturierter und Aufgaben können automatisiert werden Develop System Concept Id enti fy n eeds Pr efe re nc e es s Ref f design Room Determine User Requirements C Con strain ts Nature of TASKS Nature of DATA Planning END COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN More automation at the end Specific and structured at the end Hierarchie der Informationen Die Informationen werden an jeder Station des Planungsprozesses weniger abstrakt und detaillierter. Die Hierarchie beginnt mit der Festlegung von drei grundlegenden IT- Parametern, die direkte Auswirkungen auf das Design des physikalischen Infrastruktursystems haben. Ausfallsicherheit Geschäftskritische Bedeutung der Anwendungen, d. h. die Tolerierbarkeit von Ausfallzeiten Kapazität Die IT-Leistungsaufnahme (erwarteter Maximalwert nach Anlaufphase) Wachstumsplan Eine Beschreibung der Ausbaustufen bis zur maximalen Leistungsaufnahme, die Spielraum für Unwegbarkeiten bietet Wenn diese grundlegenden IT-Parameter definiert sind, wird ein Konzept des Systemdesigns erarbeitet. Dieser Vorgang kann durch die Auswahl eines oder mehrerer Referenzdesigns erleichtert werden, die den drei Basisparametern und den physikalischen Merkmalen des Raums entsprechen, der für die Installation genutzt werden soll. Danach werden Detailinformationen zu dem geplanten Anwendersystem gesammelt und überprüft, um zu ermitteln, ob aus Kosten- oder anderen Gründen Änderungen nötig sind. Aus den anwenderspezifischen APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 6

7 Details entstehen die Anwenderanforderungen. Die Anwenderanforderungen werden in Kombination mit einer Standard-Rechenzentrumsspezifikation zu der vollständigen Spezifikation für das Rechenzentrum des Anwenders. Die Spezifikation dient als Regelwerk, das bei der Ausarbeitung des detaillierten Systemdesigns befolgt werden muss. Auf der untersten Hierarchieebene entsteht das detaillierte Design. Es beinhaltet konkrete Produkte, Layouts und Zeitpläne, die mit der Spezifikation übereinstimmen müssen. Das finale detaillierte Design liefert einen Bauplan für das zu installierende System. Ressourcen APC White Paper 140 Data Center Projects: Standardized Process Zu der schrittweisen Weiterentwicklung der Planung vom Entwurf zum Design, vom Allgemeinen zum Konkreten tragen die Fähigkeiten und Kompetenzen verschiedener Personen bei, die an dem Prozess beteiligt sind. Zu Beginn geben die Entscheider des Unternehmens mit ihrer Vorstellung von einem geschäftlichen Bedarf den Impuls zur Entstehung des Projekts. Später verlagert sich der Entscheidungsprozess auf Personen oder Personengruppen, die mit den technischen Einzelheiten und wechselseitigen Abhängigkeiten vertraut sind, die für die Beziehungen zwischen der physikalischen Infrastruktur und anderen Systemen einschließlich der IT-Systeme, der vorhandenen elektrischen und mechanischen Einrichtungen und Versorgungsnetze gelten. Abbildung 5 zeigt die am Projektprozess üblicherweise Beteiligten auf allen Ebenen der Planungshierarchie vom geschäftlichen Bedarf bis zu den konstruktiven Details. Planungsaufgabe Neue Informationen Beteiligte Abbildung 5 Hierarchie der Informationen in der Systemplanungssequenz Determine IT Parameters Identi fy needs Preferences Criticality Capacity Growth plan Develop System Concept Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION IT-PARAMETER FESTLEGEN Grundlegende IT-Parameter ableiten, die zu Vorgaben für das Design des physikalischen Infrastruktursystems werden SYSTEMKONZEPT ENTWICKELN Konzept für die Unterstützung der IT-Parameter entwickeln ANWENDERANFOR- DERUNGEN ERMITTELN Anwenderspezifische Details des geplanten Systems überprüfen und ggfs. anpassen SPEZIFIKATION ERSTELLEN Anwenderanforderungen und Standardspezifikation kombinieren, um komplette Projektspezifikation zu erstellen Ausfallsicherheit Kapazität Wachstumsplan Referenzdesign Raumauswahl Entscheider IT-Management Entscheider Gebäudemanagement IT-Management Wichtigste Systemmerkmale Gebäudemanagement und Optionen Räumliche Einschränkungen IT-Management Einschränk. durch vorhandene IT Mitarbeiter Gebäudemanagemt. Logistische Einschränkungen Aufstellungsplan Rack-/Reihen-/Raum- Spezifikationen Ausbauplan Prozessspezifikation 1 Mitarbeiter Gebäudemanagemt. Mitarbeiter IT-Abteilung Projektimplementierungsteam Detailed Design DETAILED DESIGN 5 DETAILLIERTES DESIGN ERSTELLEN Spezifikation als Regelwerk für die Erstellung des detaillierten Designs Detaillierte Komponentenliste Detaillierte Installationsspezifikationen Detaillierter Projektzeitplan Lieferanten/Anbieter Ingenieurbüros 1 Die Prozessspezifikation definiert den Prozess, der für die Erzeugung des Systems angewendet wird, einschließlichder Projektmanagementaufgaben und der zuständigen Personen. Dieser Prozess ist ein entscheidender Teil des Projektmanagements, jedoch nicht das Thema dieses Dokuments. Der Projektprozess wird in APC White paper 140 beschrieben Data Center Projects: Standardized Process. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 7

8 Auf dem richtigen Abstraktionsniveau diskutieren In jedem Stadium der Planungssequenz ist es wichtig, die Diskussion auf dem richtigen Abstraktionsniveau zu führen mit anderen Worten, nur so konkret wie nötig zu sein, um Entscheidungen treffen zu können. Zu wenige oder zu allgemeine Informationen bieten keine ausreichende Orientierung für Entscheidungen. Zu viele oder zu spezielle Informationen vielleicht sogar falsch ausgewählte, wenn der Sprecher dies nicht beurteilen kann können die Verantwortlichen bei wichtigen Entscheidungen überfordern und zu unnötigen Einschränkungen oder Fehlentwicklungen bei den folgenden Aufgaben führen. Bei der Entwicklung des Informationsflusses vom Allgemeinen zum Konkreten müssen die Personen, die in einer Projektphase Entscheidungen treffen, bei der Überprüfung und Erweiterung des Plans das Abstraktionsniveau einhalten, das ihrem Fachwissen und ihrer Rolle im Planungsprozess entspricht. So sollten zum Beispiel im frühesten Stadium der Planungsphase (IT-Parameter festlegen) Vertreter der Geschäftsleitung die Diskussion führen und sie sollten sich dabei über geschäftliche Anforderungen und nicht die Details der Umsetzung unterhalten. Die Entscheider sollten in der Lage sein, den Bedarf aus ihrer Sicht und in eigenen Worten zu formulieren. An diesem Punkt sollten sie aus der Diskussion aussteigen und Fachleuten die Ausgestaltung der technischen Einzelheiten bei den nachgeordneten Aufgaben überlassen. Diese erweitern das Konzept um Details zu der Ausführung, die auf praktischen Erwägungen zu Implementierung, Anforderungen und vorhandenen Einschränkungen basieren. Im Folgenden einige Beispiele für angemessene und unangemessene Aussagen bei der Festlegung der IT-Parameter: RICHTIG: Angemessener Abstraktionsgrad Fokus auf Geschäftsanforderungen FALSCH: Zu konkret Fokus auf Implementierungsdetails Wir brauchen ein Backup-Rechenzentrum Es sollte ein RZ der Verfügbarkeitsstufe 3 sein Unser Mietvertrag könnte auf drei Jahre befristet sein Um flexibel reagieren zu können, soll ein Ausbau des Rechenzentrums möglich sein Das Rechenzentrum soll eine Leistung von 500 Watt pro Quadratfuß haben Wir sollten Glykol als Kühlmittel einsetzen Wir sollten K-Faktor-Transformatoren einsetzen Wir sollten Systeme der Marke XY einsetzen Vorgaben der Geschäftsleitung, die zu speziell auf die Implementierung eingehen und möglicherweise nicht unter Berücksichtigung aller erforderlichen technischen Informationen zustande gekommen sind können zu einer falschen strategischen Ausrichtung späterer, nachgeschalteter Planungsaktivitäten führen, die dann einen unnötigen Arbeits- oder Kostenaufwand verursachen oder sogar undurchführbar sind. Die konzeptionelle Diskussion bei Planungsbeginn sollte auf Statements basieren, die den geschäftlichen Bedarf möglichst genau beschreiben. Im weiteren Verlauf der Planungsphase, in dem mehr Informationen über die besonderen Anforderungen des jeweiligen Rechenzentrums gesammelt werden, werden APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 8

9 Identi fy needs Rechenzentrumsprojekte: Systemplanung diese Daten schrittweise zu einer konkreten Beschreibung ausgearbeitet und am Ende in eine detaillierte Installationsanleitung verwandelt, in der genau steht, was wo hin gehört. Aufgabe 1 in der Systemplanungssequenz: Die Festlegung der IT-Parameter Tabelle 2 IT Parameter In den folgenden Abschnitten werden wir den beschriebenen Informationsfluss genauer untersuchen und jeden einzelnen Arbeitsschritt detailliert beschreiben. Dieser Arbeitsschritt beginnt mit der allgemein formulierten Idee eines geschäftlichen Bedarfs, der eine Veränderung der IT-Kapazitäten des Unternehmens erfordert. Davon ausgehend werden drei Grundsatzentscheidungen getroffen, die dem Plan zur Verbesserung oder dem Ausbau der IT-Kapazitäten erste Umrisse verleihen. Diese drei Entscheidungen betreffen die Ausfallsicherheit, die Kapazität und den Wachstumsplan. Dies sind Merkmale der IT-Funktionen des Rechenzentrums und keine Merkmale der sie unterstützenden physikalischen Infrastruktur, die Ergebnis der hier beschriebenen Planungsphase ist. Wenn die IT-Parameter feststehen, werden sie bei der folgenden Aufgabe jedoch als Vorgaben benutzt, um das Anforderungsprofil für die physikalische Infrastruktur des Rechenzentrums zu entwickeln. Determine IT Parameters Develop System Concept Preferences Criticality Capacity Growth plan Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN IT-Parameter Bezeichnet als... Beschreibung Ausfallsicherheit Tier 1, 2, 3 oder 4 (4 ist die höchste Stufe) Gewünschte Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit des Rechenzentrums entsprechend der geschäfts-kritischen Bedeutung der IT-Anwendungen Einen Überblick über die Verfügbarkeitsstufen gibt MGE White paper 122 Guidelines for of Data Center Criticality /Tier Levels Kapazität kw Maximale IT-Leistungsaufnahme über die Lebensdauer des Rechenzentrums hinweg Diese Zahl entspricht der maximalen Endlast im IT-Lastprofil. 1. Maximale Endlast (kw) 2. Minimale Endlast (kw) Wachstumsplan 3. Last zu Beginn (kw) 4. Ausbauzeit (in Jahren) Die erwartete IT-Last im Verlauf der RZ-Lebensdauer, dargestellt als IT- Lastprofil mit vier Parametern Weitere Informationen über dieses Wachstumsmodell siehe APC White paper 143 Data Center Projects: Growth Model IT-Lastprofil Ressourcen APC White Paper 122 Guidelines for of Data Center Criticality / Tier Levels Ressourcen APC White Paper 143 Data Center Projects: Growth Model Am Anfang steht das IT-Design Die in diesem Dokument beschriebene Planungssequenz beinhaltet das Design der physikalischen Rechenzentrumsinfrastrukturebene, deren Aufgabe die Unterstützung der IT- Funktionen des Rechenzentrums der IT-Ebene in Hinsicht auf die Aufstellung, Stromversorgung und physikalische Sicherheit ist. Es wird dabei vorausgesetzt, dass die IT- Anforderungen zu Beginn dieser Planungssequenz bereits ermittelt und die Planung der IT- Ebene abgeschlossen ist. Dieser Teil des Planungsprozesses ist nicht Gegenstand dieses APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 9

10 Dokuments, weil er zu einem früheren Zeitpunkt stattfindet und inhaltlich den Rahmen sprengen würde. Bei der IT-Planung werden jedoch grundlegende Entscheidungen getroffen, die in dem Planungsprozess für die Konfiguration des physikalischen Infrastruktursystems als Informationsgrundlage dienen. Die IT-Diskussion beginnt mit der Feststellung der IT-Anforderungen. Von ihnen wird das Applikationsdesign, der Bedarf an Server- und Speichersystemen sowie die Netzwerkanforderungen abgeleitet. Danach gehen die Planungsaktivitäten zu dem physikalischen Infrastruktursystem (unser Thema) über, das Stromversorgung, Kühlung, Management, physikalische Sicherheit und Brandschutz für das gesamte Rechenzentrum bietet. Abbildung 6 zeigt, wie die Ausfallsicherheit, Kapazität und der Wachstumsplan die Abfolge der Designaktivitäten beeinflusst, die bei den IT-Anforderungen beginnt und schrittweise von Ebene zu Ebene bis zum physikalischen Infrastruktursystem fortschreitet. Beachten Sie, dass die Ausfallsicherheit und der Wachstumsplan direkte Auswirkungen auf das Design jeder Ebene haben. Die Planung der Kapazität beginnt zunächst mit einer Vorstellung von der erforderlichen Rechenleistung auf der Applikationsebene, die dann als Unterstützungsanforderung logisch auf die folgenden Ebenen transportiert wird. Dabei wird aus der Frage: Wie viele Server werden gebraucht? die Frage: Wie groß ist der Leistungsbedarf?. Aus dem Gesagten wird deutlich, dass über Ausfallsicherheit, Kapazität und künftiges Wachstum bereits entschieden sein muss, bevor das physikalische Infrastruktursystem geplant werden kann. Die IT-Parameter Ausfallsicherheit, Kapazität und Wachstumsplan, die in die Planung der physikalischen Infrastruktur eingehen, werden im weiteren Verlauf lediglich weiter ausdifferenziert, da sie in der IT-Designphase bereits grundsätzlich festgelegt worden sind. In der Praxis gibt es jedoch keine einheitlichen Konzepte oder Begriffe für diese Basisparameter der IT-Ebene, darum wollen wir jetzt eine Begriffsklärung und quantifizierung vornehmen, bevor wir diese Parameter als Richtschnur für die Planung der Infrastrukturebene nutzen. Ausfallsicherheit Kapazität Wachstumsplan Abbildung 6 Die drei IT-Parameter bestimmen das RZ-Design auf allen Ebenen Power and Coolng design Power capacity needed Network design Network capacity needed Server/Stg Stg design Server/storage Application capacity needed design IT Design IT-Parameter: Ausfallsicherheit Die Ausfallsicherheit wird als Zahl zwischen 1 und 4 dargestellt und besagt, wie wichtig der reibungslose Rechenzentrumsbetrieb für das Geschäft ist, d. h. wie hoch die Ausfallsicherheit sein muss. Die Ausfallsicherheit ist eine Erweiterung des bekannten Konzepts der Verfügbarkeitsstufen oder Tiers. Die gewählte Ausfallsicherheit ist entscheidend für die Hauptmerkmale der Systemarchitektur wie z. B. die Redundanz der Stromversorgungs- und Kühlsysteme sowie die Leistungsfähigkeit der Systemüberwachung und verschiedene konstruktive Details der Raumumgebung, die Einfluss auf die Zuverlässigkeit haben. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 10

11 Tabelle 3 bietet einen kurzen Überblick über die Stufen der Ausfallsicherheit. Ausfallsicherheitsstufe 1. (Niedrigste) (Höchste) Geschäftliche Merkmale Meistens kleine Unternehmen, überwiegend Bargeschäft, begrenzte Internetpräsenz, geringe Abhängigkeit von IT-Systemen Ausfallzeiten sind lästig, können jedoch toleriert werden Ein Teil der Einnahmen durch Online-Geschäfte, mehrere Server, Telefonsystem hat geschäftskritische Bedeutung, Abhängigkeit von geplante Ausfallzeiten können bis zu einem gewissen Grad toleriert werden Weltweite Präsenz, größter Teil der Einnahmen durch Online-Geschäfte, VoIP-Telefonsystem, hohe Abhängigkeit von IT-Systemen hohes Kostenrisiko bei Ausfallzeiten, hoher Bekanntheitsgrad der Marke Multi-Millionen-Dollar-Unternehmen, Mehrheit der Einnahmen durch elektronische Transaktionen, Geschäftsmodell vollkommen abhängig von IT- Systemen, extrem hohes Kostenrisiko bei Ausfallzeiten Systemdesign Zahlreiche Single-Points-of-Failure in der gesamten IT- Umgebung, kein Generator, extrem störanfällig bei rauen Wetterbedingungen, keine Überbrückung von Stromausfällen mit mehr als 10 Minuten Dauer Stromversorgungs- und Kühlsysteme teilweise redundant, Generator zur Notstromversorgung, Überbrückung von Stromausfällen mit mehr als 24 Stunden Dauer, RZ- Standortauswahl relativ willkürlich, reiner von anderen Bereichen getrennter IT-Raum mit Isolation durch Dampfsperre Zwei Stromversorgungspfade (aktiv und passiv), redundante Stromversorgungs- und Kühlsysteme, mehr als ein Service- Anbieter, Überbrückung von Stromausfällen mit mehr als 72 Stunden Dauer, sorgfältig geplante RZ-Standortauswahl, Feuerschutz für eine Stunde, Wartung im Betrieb durchführbar Zwei unabhängige Stromversorgungspfade von verschiedenen Energieversorgern, 2N-Redundanz bei Stromversorgungs- und Kühlsystemen, Überbrückung von Stromausfällen mit mehr als 96 Stunden Dauer, hohe physische Sicherheit, Wartungspersonal rund um die Uhr vor Ort Für eine ausführliche Diskussion der Verfügbarkeitsstufen siehe APC White paper 122 Guidelines for of Data Center Criticality / Tier Levels Ressourcen APC White Paper 122 Guidelines for of Data Center Criticality / Tier Levels IT-Parameter: Kapazität Dieser IT-Parameter bietet Antwort auf die allgemein formulierte Frage: Wie groß soll das Rechenzentrum werden?. Die Kapazität ist (in diesem Zusammenhang) die geschätzte maximale IT-Leistungsaufnahme des Rechenzentrums im Verlauf der RZ-Lebensdauer. 2 Es handelt sich dabei nicht um die Leistungskapazität des physikalischen Infrastruktursystems, dessen Design Ziel dieser Planungssequenz ist (dessen Kapazität wird höher sein), sondern es handelt sich hier eher um eine Schätzung der maximalen IT-Last, die im Verlauf der Lebensdauer des Rechenzentrums unterstützt werden muss. Diese Zahl wird zu einem von vier Eckwerten für den Wachstumsplan. 2 Dieser Kapazitätswert der für die maximale IT-Last steht ist entscheidend für die Auslegung der nicht skalierbaren Elemente bei der Einrichtung eines Rechenzentrums, wie z. B. die Netzeinspeisung und die Größe des IT-Raumes. Das bedeutet weder, dass alle Elemente der physikalischen Infrastruktur im RZ von vornherein auf diese Last ausgelegt werden müssen, noch dass die IT-Last diesen Wert tatsächlich jemals erreicht (meistens ist dies nicht der Fall). APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 11

12 IT-Parameter: Wachstumsplan Der Wachstumsplan besteht eigentlich aus vier Parametern vier verschiedene Eckwerte, die das erwartete Wachstum der IT-Leistungsaufnahme in Kilowatt beschreiben. Von diesen vier Zahlen wird das IT-Lastprofil abgeleitet, das maßgeblich für die Auslegung des Stromversorgungssystems ist. Unsicherheiten bezüglich des zukünftigen Wachstums werden einfach durch die Annahme einer maximalen Endlast (siehe IT-Parameter Kapazität oben) und einer minimalen Endlast aufgefangen und durch die Annahme, das ein skalierbares Systemdesign zur Anwendung kommt, das eine stufenweise Annäherung an die maximale Kapazität im Lauf der Zeit erlaubt. Ressourcen APC White Paper 143 Data Center Projects: Growth Model Abbildung 7a illustriert die vier Parameter des Wachstumsplans. In Abbildung 7b ist ein typischer Systemkapazitätsplan für die Auslegung des Stromversorgungs- und Kühlsystems in Anpassung an das IT-Lastprofil dargestellt. Der Systemkapazitätsplan erlaubt grundsätzlich die Auslegung auf die maximal zu erwartende Last; Anzahl und Größe der Ausbaustufen hängen jedoch von einer Reihe von Faktoren ab, die im weiteren Verlauf der Planung bei der Entwicklung des Systemdesigns bekannt werden. Weitere Informationen über dieses Wachstumsmodell und das Verfahren für die Ableitung des Systemkapazitätsplans vom IT-Lastprofil siehe APC White paper 143 Data Center Projects: Growth Mode. Abbildung 8 zeigt die Teilaufgaben bei der Festlegung der IT-Parameter. Abbildung 7 Der Wachstumsplan wird als IT-Lastprofil mit 4 Parametern dargestellt Data center lifespan Data center lifespan IT-Lastprofil STEP SIZE System capacity plan MARGIN MAXIMUM final load MAXIMUM final load INITIAL load MINIMUM final load INITIAL load MINIMUM final load RAMP-UP time RAMP-UP time Abb. 7a: Die vier Parameter des IT-Lastprofils Abb. 7b: Der Systemkapazitätsplan wird später in Aufgabe 4 festgelegt Diese beschreiben das erwartete Wachstum der IT-Leistungsaufnahme Der Systemkapazitätsplan beschreibt die geplante Bereitstellung von Stromversorgungs- und Kühlkapazitäten zur Unterstützung des IT-Lastprofils APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 12

13 Iden ti fy ne eds Rechenzentrumsprojekte: Systemplanung Criticality Estimate growth parameters Determine criticality Estimate final IT load Determine IT Parameters Critical ity Capacity Growth plan Abbildung 8 Teilaufgaben bei der Festlegung der IT- Parameter kw INITIAL kw MAX MIN RAMP-UP Time IT Load Profile MAX OUTPUT IT Parameters Criticality Capacity Growth plan Develop System Concept Pr eferen nces Ref design Room Determine User Requirements C Const onstr raint aints s COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAI LED DESI GN MIN INITIAL RAMP-UP Time Aufgabe 2 in der Systemplanungssequenz: Entwicklung des Systemkonzepts Für diese Aufgabe werden die grundlegenden IT-Parameter als Ergebnis der vorherigen Aufgabe Ausfallsicherheit, Kapazität und Wachstumsplan benutzt, um daraus ein allgemeines Konzept für das physikalische Infrastruktursystem abzuleiten. Ein dabei bewährtes Verfahren ist die Auswahl eines Referenzdesigns, das die gewünschte Ausfallsicherheit und Kapazität und eine dem Wachstumsplan entsprechende Skalierbarkeit bietet. Was ist ein Referenzdesign? Wenn die IT-Parameter für Ausfallsicherheit, Kapazität und Wachstumsplan feststehen, gibt es theoretisch Tausende von verschiedenen Möglichkeiten für die Gestaltung der physikalischen Infrastruktur, aber die Anzahl der guten Designs ist sehr viel kleiner. Wenn man eine Bibliothek dieser optimalen d. h. empfehlenswerten, weil praxisbewährten Designs nutzt, kann man sich die Auswahl unter den vielen unterschiedlichen Möglichkeiten stark erleichtern. Vergleichbar mit dem Küchenkatalog eines Einrichtungshauses bieten Referenzdesigns eine Auswahl von Basisarchitekturen für die Konfiguration eines Systems. Referenzdesigns erleichtern den Designprozess, weil man fertige Designs verwenden kann, die man nur unter großem Arbeitsaufwand selbst erstellen könnte oder einen neuartigen Ansatz bieten, um sie entweder weiterzuentwickeln oder zu verwerfen. In Referenzdesigns decken einen Großteil des Systemplanungsaufwands bereits ab und bieten dennoch genügend Flexibilität für die Erfüllung der besonderen Anforderungen verschiedenster Anwenderprojekte. Determine IT Parameters Develop System Concept Identi fy needs Preferences Criticality Capacity Growth plan Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 13

14 Ein Referenzdesign ist ein echtes Systemdesign, das einem Prototypen oder der verkürzten Darstellung eines hypothetischen Anwenderdesigns anhand verschiedener Schlüsselmerkmale gleicht. Ein Referenzdesign basiert auf einer bestimmten Kombination von Eigenschaften wie Verfügbarkeitsmerkmale, Leistungsdichte, Skalierbarkeitsmerkmale und Ausstattung mit Mess- und Regeltechnik. Referenzdesigns sind in der Praxis nur für die Anwendung innerhalb eines bestimmten Leistungsaufnahmebereichs geeignet. Der große Vorteil der Referenzdesigns liegt darin, dass sie die effektive Evaluierung alternativer Designs ohne den Zeit raubenden Prozess der eigenen Erarbeitung von Spezifikationen und Design (Aufgaben 4 und 5 in dieser Planungssequenz) erlauben. Fundierte Entscheidungen können schneller und effektiver getroffen werden. 3 Auswahl des Raumes Bei der Auswahl des Raums, in dem das System installiert wird, müssen die Merkmale der Raumumgebung daraufhin überprüft werden, ob sie die Auswahl der verwendbaren Referenzdesigns einengen. Beispiele für mögliche Einschränkungen sind Raumgröße, Anordnung von Türen, Anordnung von Stützpfeilern, Bodentragfähigkeit und Deckenhöhe. Einmal angenommen, dass ein Referenzdesign nicht zu den physischen Gegebenheiten des Anwenderraums passt dann müssen Racks hinzugefügt oder aus dem Design entfernt werden. Ein Referenzdesign könnte für solche Fälle eine Kostenschätzung für die Anpassung des Designs an einen bestimmten Grundriss liefern. Auswahl des Referenzdesigns Das Referenzdesign wird danach ausgewählt, ob es die in Aufgabe 1 der Planungssequenz ermittelten Parameter der Ausfallsicherheit, Leistungskapazität und des Wachstumsplans unterstützt. Die Merkmale eines Referenzdesigns bieten meistens in diesen drei Bereichen einen mehr oder weniger großen Anpassungsspielraum. Manche Referenzdesigns sind nur für eine bestimmte Verfügbarkeitsstufe verwendbar und andere erlauben vielleicht Modifikationen, mit denen die Ausfallsicherheit nach oben oder unten verändert werden kann. Ein Referenzdesign kann möglicherweise auf eine große Bandbreite von Stromlasten ausgelegt werden. Ein Referenzdesign kann skalierbar sein oder nicht. Die Skalierbarkeit eines Referenzdesigns bezeichnet die Fähigkeit zur Anpassung an die Ausbaustufen in einem Wachstumsplan. Skalierbare Referenzdesigns können in ihrer Skalierbarkeit eine unterschiedliche Granularität (Größe der Ausbaustufen) bieten und lassen sich deswegen mehr oder weniger gut an einen bestimmten Wachstumsplan anpassen. Das IT-Lastprofil (abgeleitet von den vier Parametern des Wachstumsplans) liefert erste Anhaltspunkte für die Dimensionierung der Ausbaustufen. Dann wird das Referenzdesign danach ausgewählt, ob es eine ausreichende Skalierbarkeit für die grobe Wachstumsplanung bietet. Da der Ausbau meistens Reihe um Reihe erfolgt, werden die reihenbezogenen Details des Ausbauplans erst im weiteren Verlauf der Planungssequenz festgelegt, nachdem die Reihenanordnung im Raum festgelegt ist. Eine Bibliothek mit Referenzdesigns ist besonders hilfreich, wenn sie ein Software-Tool enthält, das bei der Auswahl des passenden Referenzdesigns hilft. Die Eingaben für einen solchen Referenzdesign-Selektor wären die grundlegenden IT-Parameter, die in der vorigen Aufgabe, der Festlegung der IT-Parameter, ermittelt worden sind. Durch die Eingabe weiterer Schlüsselanforderungen, wie zum Beispiel Typ des Kühlsystems oder Leistungsdichte, könnte die Zahl der möglichen Referenzdesigns weiter eingeengt werden. Die automa- 3 Ein Referenzdesign muss nicht unbedingt einer Bibliothek entnommen werden, wenn es andere Vorbilder gibt, die die gewünschten Kriterien erfüllen. Auch ein bestehendes Rechenzentrum wäre als Referenzdesign ideal geeignet, wenn der Anwender eine ähnliche RZ-Konfiguration plant (wobei eine Kalkulation der Gesamtkosten schwierig ist, wenn keine Leistungsdaten zur Verfügung stehen). APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 14

15 tisch ausgewählten Referenzdesigns könnten dann anhand weiterer Kriterien überprüft werden, die der Selektor möglicherweise nicht berücksichtigt, wie z. B. die Anordnung von Türen, Stützpfeilern und andere wichtige Einschränkungen. Referenzdesigns für die Entwicklung des Systemkonzepts nutzen In einer Bibliothek mit Referenzdesigns kann es mehr als ein Design geben, das den vom Anwender spezifizierten IT-Parametern und anderen Anforderungen entspricht. Der Anwender wird diese Referenzdesigns möglicherweise sowohl untereinander als auch mit weiteren Alternativen, wie zum Beispiel Designs von anderen Herstellern oder auch kundenspezifischen Designs von externen Planern, vergleichen wollen. Die Fähigkeit, solche Vergleiche anzustellen, ist bei der Entwicklung des Konzepts für die physikalische Infrastruktur sehr hilfreich. Die wichtigsten Vergleichskriterien sind: Gesamtkosten (Total Cost of Ownership) Anfangsinvestitionen Stromverbrauch Erreichbare Leistungsdichte Erreichbare Gerätedichte (bei gegebener Nutzungsfläche im Raum) Kalkulations-Tools, die von den IT-Parametern des Anwenders ausgehen und sie mit einem Referenzdesign kombinieren, um die Eckwerte des Designs hinsichtlich der oben genannten Kriterien zu berechnen, erleichtern das Treffen von informierten Entscheidungen bei der Auswahl eines Referenzdesigns. Für die Referenzdesigns, die den Spezifikationen am besten gerecht werden, kann man auf diese Weise die jeweiligen Werte in den wichtigsten Punkten z. B. Effizienz, Dichte, Kosten und andere ermitteln und diese zum Vergleich und zur Entscheidung heranziehen. Abbildung 9 zeigt die Teilaufgaben bei der Entwicklung des Systemkonzepts IT Parameters Abbildung 9 Teilaufgaben bei der Entwicklung des Systemkonzepts # Library of reference designs Reference design #4 Specs Detailed design Criticality Capacity Growth plan INPUT Select reference design Select room OUTPUT Determine IT Parameters Develop System Concept Identi fy needs Preferences Criticality Capacity Growth plan Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN Floor area, doors, posts, ceiling height, floor strength, etc. may constrain the choice of reference design, or may later constrain the detailed design These are passed through to be used again by subsequent step(s) Reference design Room choice Capacity Growth plan APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 15

16 Aufgabe 3 in der Systemplanungssequenz: Die Ermittlung der Anwenderanforderungen Die Anwenderanforderungen umfassen alle Informationen über das Projekt, die nur für dieses Anwenderprojekt gelten. In dieser Teilaufgabe werden die Anwenderanforderungen zusammengetragen und ausgewertet, um zu überprüfen, ob sie unverändert bleiben oder in irgendeiner Hinsicht angepasst werden sollen, um die Kosten zu reduzieren oder Probleme zu vermeiden. Zu den Anwenderanforderungen für das Projekt zählen Schlüsselmerkmale und optionen oder Einschränkungen bei den räumlichen Gegebenheiten, den vorhandenen IT-Systemen und der Logistik. Die Aufgabe gliedert sich in zwei Teile, weil die Anwenderanforderungen in zwei Kategorien unterteilt werden: Determine IT Parameters Criticality Capacity Growth plan Develop System Concept 1. Präferenzen: Dinge, die der Anwender erreichen möchte, die aber nach der Betrachtung der Kosten und Folgen verändert oder angepasst werden können. Präferenzen sind Dinge, die man möchte, zu denen man seine Meinung jedoch ändern kann, wenn man neue Informationen erhält. 2. Einschränkungen: Dinge, die entweder gar nicht oder nur unter Inkaufnahme eines großen Kostenaufwands oder inakzeptabler Konsequenzen verändert werden können. Einschränkungen sind vorgegebene Bedingungen, die schwierig oder gar nicht zu verändern sind. Identi fy needs Preferences Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN Diese unterschiedliche Aspekte müssen auf unterschiedliche Art und Weise diskutiert werden und häufig auch durch verschiedene Personen. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt im Planungsprozess Probleme auftreten, ist es wichtig zu wissen, ob es der Auslöser eine Einschränkung oder eine Präferenz war, damit entsprechend vorgegangen und wenn möglich eine Anpassung vorgenommen werden kann. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 16

17 Bereits bekannte Präferenzen und Einschränkungen Einige Präferenzen und Einschränkungen sind bereits zu einem früheren Zeitpunkt in der Planungssequenz identifiziert worden, nämlich bei der Auswahl des Referenzdesigns in der letzten Aufgabe (Entwicklung des Systemkonzepts). So ist z. B. die angestrebte Kapazität eine Präferenz (weil die Zukunft ungewiss ist), während die Größe des Raums eine Einschränkung ist. Präferenzen und Einschränkungen, die für die Auswahl des Referenzdesigns notwendig sind, können im Voraus zusammengetragen oder während des Auswahlprozesses durch gezielte Abfrage ermittelt werden. Dann sollten sie zu den Präferenzen und Einschränkungen, die bei dieser Aufgabe ermittelt werden, hinzugefügt werden, weil sie einen Einfluss auf andere Elemente des Designs haben können. Präferenzen > Präferenz oder Einschränkung? Die Unterscheidung zwischen Präferenzen und Einschränkungen ist wichtig, besonders wenn im späteren Verlauf des Planungsprozesse Probleme auftreten. So ist z. B. die Zielkapazität meistens eine Präferenz und keine Einschränkung, da die Zukunft ungewiss ist. Angenommen, dass die ursprünglichen IT- Parameter ein 1-Megawatt-RZ vorsehen, das auf 4 MW erweiterbar ist, und später im Prozess erfährt ein Ingenieur, dass über die Netzeinspeisung nur 3,5 MW geliefert werden können. Dabei geht er von der Annahme aus, dass der 4-MW- Ausbauplan unumstößlich ist, und plant den Ausbau auf 3,5 MW, indem die Stromversorgung des RZ unter großem Kostenaufwand um weitere 500 kw erweitert wird. Die Interpretation der 4 MW als eine Einschränkung, die ehernes Gesetz ist, hindert den Ingenieur daran, in der Planungskette noch einmal zurückzugehen, um die Entscheidung zu überprüfen. Wenn die 4-MW-Zielkapazität als Präferenz erkannt worden wäre die bei neuer Informationslage geändert werden kann hätte der Ingenieur die Diskussion noch einmal neu aufrollen und nach Alternativen suchen können. Der Planer, der die Entscheidung getroffen hatte, hätte sie überdenken und sagen können: Oh, das war mir nicht klar dann machen wir 3,5 MW aus den 4 MW. Präferenzen sind Design-Entscheidungen, die der Anwender aufgrund seiner Erfahrungen, der Einfachheit der Durchführung oder geschäftlicher Erwägungen trifft. Eine Präferenz kann neu bewertet und nach der Berücksichtigung der resultierenden Kosten und Auswirkungen verändert werden. Präferenzen können sich auf die technische Ausführung ( Ich möchte eine Überkopfverkabelung ) oder den Prozess beziehen ( Ich möchte, dass Ace Electric die Elektroinstallation übernimmt ). Präferenzen, die technisch sehr ins Detail gehen, sollten zu diesem Zeitpunkt des Planungsprozesses normalerweise vermieden werden, weil die technische Spezifikation und das Design des Systems eigentlich erst später stattfinden und sich Konflikte ergeben können, wenn Präferenzen ohne ausreichende technische Informationen festgelegt worden sind (siehe unsere Ausführungen zu Auf dem richtigen Abstraktionsniveau diskutieren unter Aufgabe 1). Allgemein ausgedrückt sind Präferenzen: Etwas, das man möchte, und nicht etwas, woran man definitiv gebunden ist Etwas, das man aus geschäftlichen Gründen erreichen möchte Etwas, worüber man seine Ansicht ändern kann, wenn man neue Informationen erhält Etwas, das man auch später im Prozess noch ändern kann, wenn neue Informationen verfügbar werden Beachten Sie, dass alle Parameter auf den Klemmbrettern Wachstumsplan, Kapazität und Referenzdesign in die Kategorie der PRÄFERENZEN in dieser Aufgabe mit eingehen. Außer in seltenen Ausnahmefällen handelt es sich hier nur um Präferenzen und nicht um Einschränkungen. Einschränkungen Einschränkungen ergeben sich durch Umstände, auf die der Kunde keinen Einfluss hat. Eine Einschränkung ist eine Gegebenheit, die man sich nicht gewünscht hat, sondern die aus verschiedenen Gründen und unabhängig von geschäftlichen Erwägungen einfach existiert. Zu diesen Einschränkungen zählen Einschränkungen durch das Gebäude, gesetzliche Auflagen und Bestimmungen oder geschäftliche Sachzwänge. Eine Einschränkung aufzuheben, wäre kostenintensiv, arbeitsaufwändig oder unmöglich. Bei Einschränkungen gibt es normalerweise keinen Handlungsspielraum wenn z. B. mitten im Raum ein Pfeiler vorhanden ist. Manche Arten von Einschränkungen können für spätere Projektphasen so große Probleme bedeuten, dass man sich dazu entschließt, diese aus der Welt zu schaffen, insofern man die Kosten für gerechtfertigt hält. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 17

18 Einige Beispiele für Einschränkungen: Ein physisches Merkmal des Raumes (wie die Deckenhöhe) Eine gesetzliche Auflage oder eine Bestimmung, die bindend ist Ein Standard, den zu erfüllen man verpflichtet ist (wie z. b. TIA 942, eine Richtlinie zur Verkabelung in Rechenzentren). Ein physisches Merkmal der Anlieferwege (wie z. B. die zulässige Traglast des Aufzugs, den man für den Transport der Ausrüstung zum IT-Raum benutzen will) Es ist wichtig, sich zu vergewissern, ob eine Einschränkung wirklich eine Einschränkung ist. Hier zwei Beispiele für Einschränkungen, bei denen Abhilfe möglich ist: Einschränkung: Das Rechenzentrum darf nicht abgeschaltet werden (um einen Umoder Ausbau durchzuführen). Mögliche Lösung: Stellen Sie eine provisorische Zwischenwand auf, um das in Betrieb befindliche System von dem Arbeitsbereich für die neue Installation zu trennen, und sorgen Sie für eine separate Netzeinspeisung, um während der Umbauarbeiten beide Systeme gleichzeitig mit Strom versorgen zu können. Einschränkung: Der Einsatz von Abluftmodule, die in die abgehängte Decke führen, ist unmöglich, weil das Plenum in der Decke nicht feuerfest ist und der Brandschutzbeauftragte den Anschluss an die Decke nicht erlaubt. Mögliche Lösung: Den Luftkanal in der Decke mit Flammschutzmittel einsprühen. Beachten Sie, dass die Raumauswahl (eine der vier Vorgaben für diese Aufgabe) zu der Kategorie EINSCHRÄNKUNGEN gehört, weil der vorgesehene Raum bereits physisch vorhanden ist und seine Merkmale möglicherweise Einschränkungen für das Systemdesign bedeuten. Bewertung der Präferenzen und Einschränkungen Manche Präferenzen und Einschränkungen können große nachteilige Auswirkungen auf ein Projekt haben. Jede Präferenz muss genau darauf untersucht werden, ob sie mit Kosten oder Konsequenzen verbunden sind, die ihren geschäftlichen Nutzen schmälern. Wenn man im Rechenzentrum z. B. Führungen durchführen möchte, könnte die Installation einer Glaswand eine Präferenz sein. Man könnte sich aus Kosten- und Sicherheitsgründen jedoch dagegen entscheiden. Auch jede Einschränkung muss überprüft werden, um die Auswirkungen auf das Systemdesign zu ermitteln, und es muss entschieden werden, ob die Kosten oder anderen negativen Auswirkungen einer Maßnahme, mit der sie beseitigt werden kann, durch den potenziellen Nutzen gerechtfertigt sind. In beiden Fällen werden Alternativen untersucht, Vor- und Nachteile bewertet und danach entschieden, ob die Präferenzen oder Einschränkungen bestehen bleiben, verändert oder eliminiert werden sollen. In komplexen Projekten können manche Präferenzen und Einschränkungen eklatante Auswirkungen haben. In diesem Fall ist Expertenrat gefragt, um Kosten oder andere Konsequenzen abschätzen zu können, die für die Planer in der Anfangsphase möglicherweise nicht erkennbar waren. Wenn die Auswirkungen bestimmter Präferenzen und Einschränkungen erkannt worden sind, ist es wichtig, sie daraufhin zu überprüfen, ob eine Änderung oder Anpassung möglich ist, um ein besseres Gesamtresultat zu erzielen. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 18

19 Was geschieht mit den Präferenzen und Einschränkungen? Einige der Präferenzen und Einschränkungen sind unter Umständen bereits bei der vorherigen Aufgabe (Entwicklung des Systemkonzepts) für die Auswahl eines Referenzdesigns benutzt worden. Sie werden jedoch alle an die nächste Aufgabe (Erstellung der Spezifikation) weitergegeben, wo sie zu dem anwenderspezifischen Anteil der vollständigen Projektspezifikation werden. Die große Mehrzahl der Präferenzen und Einschränkungen muss bei der Auswahl des Referenzdesigns nicht berücksichtigt werden, ist aber für die Erstellung der vollständigen Spezifikation und des detaillierten Designs (nachfolgende Aufgaben) notwendig. Diese Präferenzen und Einschränkungen entfallen auf folgende Bereiche: Zeitplan Arbeitsaufteilung Einschränkungen des Gebäudes hinsichtlich der Stromversorgung Einschränkungen des Gebäudes hinsichtlich der Kühlung Einschränkungen durch die Raumarchitektur Wiederverwendung existierender Infrastruktur Ausbauplan Beachten Sie, dass diese Präferenzen und Einschränkungen die Basisparameter für die IT Ausfallsicherheit, Kapazität und Wachstumsplan erweitern. Wenn die Präferenzen und Einschränkungen feststehen, kann eine Spezifikation für das System erstellt werden (die nächste Aufgabe), weil die Präferenzen und Einschränkungen zu dem anwenderspezifischen Anteil der kompletten Systemspezifikation werden. Weitere Informationen zu Präferenzen und Einschränkungen siehe Beschreibung der nächsten Aufgabe (Erstellung der Spezifikation), wo sie ausführlicher unter der neuen Bezeichnung Anwenderspezifikationen erläutert werden. Abbildung 10: zeigt die Teilaufgaben bei der Ermittlung der Anwenderanforderungen. APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 19

20 Abbildung 10 Teilaufgaben bei der Ermittlung der Anwenderanforderungen Adjust Preferences Assess tradeoffs Reference design Capacity Growth plan Provide alternatives Reference design Room choice Capacity Growth plan INPUT Room choice Make improvements OUTPUT Assess tradeoffs USER REQUIREMENTS Preferences Assess room conditions Constraints Determine IT Parameters Develop System Concept Identi fy needs Preferences Criticality Capacity Growth plan Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN Eine endgültige Liste der Präferenzen und Einschränkungen nach der Bewertung von Alternativen, Kompromissen und Kosten Aufgabe 4 der Systemplanungssequenz: Erstellung der Spezifikation Ressourcen APC White Paper 140 Data Center Projects: Standardized Process Um die Anwenderanforderungen (Ergebnis der letzten Aufgabe) in ein detailliertes Design zu übertragen (bei der folgenden Aufgabe 5), wird in der Planungssequenz als Zwischenschritt eine Systemspezifikation erstellt. Die Systemspezifikation dient als Regelwerk, das bei der Erstellung des detaillierten Systemdesigns benutzt werden muss. Die Spezifikation besteht aus folgenden Elementen: Standardspezifikationen, die für alle Projekten gleich sind. Die Standardspezifikationen machen den Großteil der Spezifikation aus. Beispiele für Standardspezifikationen sind behördliche Auflagen, die Kompatibilität von Subsystemen, Qualitätskontrolle, Sicherheit und Best Practice-Verfahren. Anwenderspezifikationen, die die anwenderspezifischen Besonderheiten dieses Projekts beschreiben. Es handelt sich hier um die Anwenderanforderungen (Präferenzen und Einschränkungen) aus der letzten Aufgabe, die sich aus allen bisher durchlaufenen Arbeitsschritten der Planungssequenz ergeben haben.4 Determine IT Parameters Develop System Concept 4 Die Anwenderspezifikation beinhaltet auch anwenderspezifische Details zu dem Prozess, der für die Erzeugung des Systems genutzt wird, wie z. B. Rollen im Projektmanagement und wer sie übernimmt. Der Prozess ist von entscheidender Bedeutung für den Projekterfolg, aber dies ist nicht Gegenstand dieses Dokuments. Für eine Beschreibung des Projektprozesses siehe APC White paper 140 Data Center Projects: Standardized Process. Identi fy needs Preferences Criticality Capacity Growth plan Ref design Room Determine User Requirements Constraints COMPLETE SPECIFICATION Detailed Design DETAILED DESIGN APC by Schneider Electric White Paper 142 Version 1 20

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