Im Rechenzentrum prallen zwei Welten aufeinander: System- und Netzwerkmanager sind für die Verwaltung der aktiven IT-Komponenten wie Server, Speichersysteme und Netzwerkkomponenten zuständig. Der Facility-Manager kümmert sich um die Stromversorgung, die baulichen Gegebenheiten des Data Centers und die Klimatisierung. Beide Bereiche nutzten bislang unterschiedliche Tools, um "ihre" Welt zu verwalten. Die Folge: Eine ganzheitliche Sicht auf die Infrastrukturkomponenten eines Rechenzentrums fehlte. Diese Silo-Sichtweise herrscht noch in vielen Rechenzentren vor.

Einen Ausweg aus dieser unbefriedigenden Situation eröffnet das Data Center Infrastructure Management (DCIM). Es schlägt eine Brücke zwischen der IT-Infrastruktur, also Servern, Storage-Systemen, Racks und Netzwerksystemen wie Switches und I/O-Komponenten, und den Anlagen-Parametern. Dazu zählen die Stromversorgung, Klimatisierung, Kühlung und passive Elemente wie die Verkabelung. Ein weiterer Faktor ist die Nutzung der Flächen in einem Rechenzentrum, also wo welche IT-Infrastrukturkomponenten platziert werden und wie diese am besten an die Stromversorgung und an Kühlsysteme angebunden werden.

Laut einer Umfrage von Data Center Knowledge unter Rechenzentrumsverantwortlichen vom August 2011 rangiert Data Center Infrastructure Management auf Platz vier der Prioritätenliste, noch vor Themen wie Cloud Computing und der Konsolidierung von Servern und Storage-Systemen.

Die Kühlung, Stromversorgung und optimale Ausnutzung des vorhandenen Raums stellt laut Gartner für IT-Verantwortliche eine der größten Herausforderungen dar. DCIM-Werkzeuge können dazu beitragen, solche Probleme zu lösen.

Data Center Infrastructure Management umfasst eine Vielzahl von Disziplinen. Aus diesem Grund bieten viele Anbieter von DCIM-Suiten ihre Lösungen in Form von Modulen an. Anwender können somit Tools auswählen, welche die für sie relevanten Funktionen bereitstellen, etwa für die Überwachung des Energieverbrauchs von IT-Systemen.

Mit einer DCIM-Software wie Struxureware von APC (Schneider Electric) lassen sich sowohl IT-Systeme als auch Infrastruktur-Komponenten wie Stromversorgungen und Klimaanlagen überwachen.

Für die Planung ist wichtig, dass ein DCIM-Tool einen Blick bis hinab auf die Ebene einzelner Racks mit Servern und Netzwerksystemen erlaubt.

Eine zentrale Funktion von DCIM ist die Überwachung und Optimierung des Energieverbrauchs des Rechenzentrums. Nur auf diese Weise lassen sich Parameter wie der PUE-Wert (Power Usage Efficiency) verbessern.

Einige Anbieter von DCIM-Produkten verwenden Hardware-Appliances, etwa das Avocent Universal Management Gateway, um Daten zu sammeln und aufzubereiten.

Wichtig ist ein zentrales Dashboard, auf dem das DCIM-System alle Daten in übersichtlicher Form präsentiert.

Eine klare Definition, was unter DCIM zu verstehen ist und welche Bestandteile es umfasst, gibt es allerdings nicht. Die Ansätze von Marktforschungs- und Beratungsgesellschaften wie Gartner, IDC, Forrester Research und 451 Research unterscheiden sich deutlich voneinander. Laut 451 Research umfasst DCIM eine Vielzahl von Funktionsblöcken, vom Erfassen von Daten über das Management von Kühlsystemen, Stromversorgungen und aktiven IT-Komponenten bis hin zur Kapazitätsplanung der IT- und Rechenzentrumsinfrastruktur und deren Optimierung. Für Forrester wiederum ist DCIM nur eine Komponente einer übergreifenden Data-Center-Management-Architektur, in die auch die Verwaltung von Servern, Storage-Systemen und Netzwerkkomponenten einbezogen werden muss.

Gartner wiederum sieht in Data Center Infrastructure Management das Monitoring von "Low-Level-Infrastruktur-Daten" im Rechenzentrum sowie deren Aufbereitung und Analyse. DCIM weist demzufolge Elemente des klassischen Systemmanagements und der Facility-Managements auf. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf der physischen IT-Infrastruktur und IT-Komponenten wie Racks, Servern und Netzwerkkomponenten.

Vorteile durch den Einsatz von DCIM

Für den Einsatz einer DCIM-Lösung sprechen mehrere Gründe. So liefert die kontinuierliche Überwachung der IT-Systeme und der damit verknüpften Infrastruktur-Komponenten wie Stromversorgung und Klimatisierung Informationen über potenzielle Schwachstellen, etwa Engpässe bei der Stromversorgung. Solche Problempunkte lassen sich dank DCIM bereits im Vorfeld erkennen und beseitigen. Zudem erlaubt ein DCIM-System eine schnellere Fehleranalyse, sollte es doch einmal zum Ausfall einer Komponente kommen. Es lassen sich zielgerichtet die entsprechenden Experten, etwa Fachleute für Klimatisierungstechnik, mit der Behebung des Fehlers beauftragen. Heute ist es dagegen in vielen Rechenzentren Usus, bei Auftreten von Problemen "Großalarm" auszulösen: Sowohl die IT-Abteilung als auch das Facility-Management werden alarmiert und mit der Fehlersuche beauftragt. Dies ist ineffizient und kostet unnötig Zeit und Geld.

Doch nicht nur im laufenden Betrieb sondern auch bei der Planung oder dem Umbau eines Rechenzentrums sind DCIM-Werkzeuge hilfreich. Mit ihnen lassen sich beispielsweise im Vorfeld auf Basis der ermittelten Daten die Auswirkungen von Änderungen durchspielen. Problematisch ist es, wenn solche Änderungen nach dem Prinzip Versuch und Irrtum erfolgen. Racks testweise an unterschiedlichen Standorten im Data Center zu platzieren, kostet Zeit, belastet die IT-Abteilung und kann zu Störungen des Betriebs führen.

Besser ist es, solche "Moves-and-Changes"-Aktionen zu simulieren. Dies setzt allerdings voraus, dass die DCIM-Lösung valide Daten zur Verfügung stellt und im Idealfall virtuelle Modelle aller IT-Komponenten erstellt, etwa von Schranksystemen, Kühlanlagen und Stromversorgungen. Der Planer kann dann am Bildschirm prüfen, welche Auswirkungen eine Änderung hat, etwa ob an einem bestimmten Standort genügend Kühlleistung zur Verfügung steht.

Einige DCIM-Lösungen stellen zudem eine Auto-Allocation-Funktion zur Verfügung. Sie zeigt automatisch an, ob eine Änderung Probleme verursacht und schlägt Alternativen vor, etwa einen besser geeigneten Standort. Zudem erlauben es solche Tools, den vorhandenen Raum effizienter zu nutzen. Die Voraussetzung dafür ist, dass das DCIM-Werkzeug eine Analyse- und Planungsfunktion bereitstellt, mit der sich beispielsweise der bestmögliche Standort von Server-Farmen oder von "Hot Spots" (Bereichen mit besonders hoher Gerätedichte und damit hohem Kühlbedarf) ermitteln lässt.

Zentrale Funktionen einer DCIM-Software

Tools für das Data Center Infrastructure Management sollten folgende Kernfunktionen bereitstellen:

• Ein Asset-, Change- und Configuration-Management: Es erfasst, welche Änderungen an der Data-Center-Infrastruktur vorgenommen werden. Dies schließt auch Konfigurationseinstellungen von Servern und Speichersystemen mit ein.
  

• Eine Überwachung der zentralen Parameter in Echtzeit: Meldungen über die Überlastung einzelner Komponenten müssen umgehend erfolgen, um die Ausfallzeiten zu minimieren.
  

• Zentrales Dashboard mit den wichtigsten Parametern: Der IT-Manager muss alle relevanten DCIM-Daten auf einen Blick prüfen können. Das Dashboard sollte sich zudem an die Anforderungen des jeweiligen Unternehmen anpassen lassen.
  

• Umfassende Analyse- und Reporting-Funktionen: Auch aus Gründen der Compliance sind aussagekräftige und übersichtliche Berichte ein Muss. Solche Reports bilden beispielsweise die Grundlage von Audits.

• Erfassen der physischen und der virtualisierten Infrastruktur: Da immer mehr Komponenten im Data Center virtualisiert werden, ist es unverzichtbar, dass DCIM-Lösungen auch Virtual Machines erfassen.
  Funktionen für die Kapazitätsplanung: Die schließt eine "Was-wäre-wenn"-Planung mit ein, also die Simulation der Effekte, die sich durch Änderungen der Infrastruktur und der aktiven IT-Systeme im Data Center ergeben.

• Eine zentrale Datenbank mit Informationen über die Betriebsmittel im Rechenzentrum: Hier ist darauf zu achten, dass möglichst keine proprietären Datenbanken zum Einsatz kommen. Dies erschwert den Im- und Export von Datensätzen.

Schwachpunkte von DCIM-Lösungen

Ein typischer Schwachpunkt von DCIM-Lösungen ist, dass viele nicht in der Lage sind, automatisch Änderungen oder Optimierungen vorzunehmen. So sind viele Produkte zwar beispielsweise in der Lage, die Stromzufuhr oder Klimatisierung von IT-Komponenten anzupassen, etwa wenn die Auslastung der Server oder Storage-Systeme steigt. Das muss der IT-Manager jedoch von Hand erledigen. Vor allem in größeren Rechenzentren oder Data-Centern mit dynamischen IT-Lasten ist das aufwändig.

Anwender sollten zudem vor allem die Datenbank kritisch prüfen, die eine DCIM-Lösung nutzt. Teilweise sind herstellerspezifische Systeme im Einsatz, die eine Migration von Daten aus vorhandenen Datenbeständen erschweren und damit verteuern. Gleiches gilt für unzureichende Datenexport-Funktionen. Sie sind ein Hemmnis, wenn ein Anwender ein anderes System einsetzen möchte. In diesem Fall sind aufwändige Programmierarbeiten notwendig, für die oft externe Fachleute herangezogen werden müssen.

Ebenfalls ein Manko: Manche DCIM-Programme verfügen über keine oder unzureichende Schnittstellen zu anderen IT-Managementprogrammen wie etwa Microsoft System Center oder HP Network Management Center. Vor allem in Rechenzentren, in denen der Platz knapp ist, sollte das DCIM-Programm zudem eine leistungsfähige Visualisierungsfunktion besitzen, welche die Lagepläne aller Komponenten erstellt und anzeigt. Auf Basis solcher Daten kann der IT-Manager dann beispielsweise prüfen, ob sich weitere Racks integrieren lassen. Vorsicht ist allerdings bei DCIM-Lösungen geboten, die als Basis für die Analyse keine Messdaten verwenden, die aus der Praxis stammen, sondern die Angaben von Herstellern von IT-Systemen oder Kühlanlagen nutzen. Diese Normwerte sind Durchschnittsangaben und eigenen sich daher nur in seltenen Fällen für eine detaillierte Analyse.

Noch ein Punkt, auf den Anwender achten sollten: Einige DCIM-Lösungen enthalten bereits in der Basisversion eine Funktion, die in Echtzeit den PUE-Wert (Power Usage Efficiency) des Rechenzentrums ermittelt. Das ist jedoch nicht bei allen DCIM-Produkten der Fall. Etliche stellen solche und weitere Basisfunktionen nur gegen Aufpreis beziehungsweise als Zusatzmodul zur Verfügung. Solche modularen Ansätze sind in einigen Fällen durchaus von Vorteil, etwa dann, wenn der Nutzer nur bestimmte Funktionen benötigt. Muss er jedoch Grundfunktionen in Form separater Module hinzubuchen, ist das ärgerlich.

Zwei Ansätze: Appliance oder Software

Der Anwender hat bei Data-Center-Infrastructure-Management-Lösungen die Wahl zwischen zwei Versionen: Software und Appliances. Bei den Appliances ist wiederum zwischen Hardware-Komponenten und virtualisierten Ausgaben zu unterscheiden, die auf einem Server installiert werden. Appliances werden eingesetzt, um an zentralen Punkten im Netz Daten zu sammeln und zu konsolidieren, die von so genannten Sensoren bereitgestellt werden. Diese Sensoren wiederum sind an Server-Racks, Kühlanlagen oder Stromversorgungen installiert. Es handelt sich teils um "echte" Sensoren, die beispielsweise die Temperatur eines Racks messen, teils um Software-Agents. Zu den Anbietern von Hardware-Appliances zählen unter anderem APC by Schneider Electric mit "Struxureware Central" und Emerson Power Network mit "Avocent Universal Management Gateway".

Ein Vorteil einer reinen softwaregestützten DCIM-Lösung ist, dass der Anwender auf die Anschaffung kostspieliger Hardware-Appliances verzichten kann. Allerdings muss er in diesem Fall die Server-Systeme, auf denen die DCIM-Software installiert wird, mit entsprechenden Leistungsreserven ausstatten. Hardware-Appliances wiederum übernehmen einen Teil der Rechenarbeit, die beim Konsolidieren der Messwerte anfallen, welche die Sensoren liefern. Dafür muss der Anwender höhere Kosten (für die Appliance) in Kauf nehmen. Zudem bindet er sich in diesem Fall an einen Hersteller.

Trends im Bereich DCIM

Zum Abschluss noch ein Blick auf die Entwicklungen, die sich bei DCIM-Produkten abzeichnen. Einige lassen sich unter dem Oberbegriff "Automatisierung" zusammenfassen. So stellen Produkte wie beispielsweise die von Nlyte Software, CA-Nimsoft oder Emerson Network Power (Trellis) Auto-Discovery- und Auto-Change-Management-Funktionen bereit. Das heißt, die DCIM-Software erkennt automatisch, welche Änderungen im Rechenzentrum vorgenommen wurden und bringt die Datenbank auf den aktuellen Stand. Auch Änderungen an den Konfigurationseinstellungen oder der Hardware von Servern und Netzwerksystemen werden dokumentiert, ohne dass der IT-Fachmann aktiv werden muss.

Ein weiterer Trend: DCIM-Systeme lassen sich vom Smartphone oder Tablet-Rechner aus steuern. Etliche Anbieter haben bereits entsprechende Apps vorgestellt. Unverkennbar ist zudem, dass sich die Hersteller von DCIM-Tools vom Konzept einer "geschlossenen Welt" lösen. Ein Indikator ist, dass immer mehr Web-APIs (Application Programming Interfaces) auf der Bildfläche erscheinen, die eine Vielzahl von Datenformaten unterstützen. Dies erleichtert den Datenaustausch mit anderen IT-Managementanwendungen.

Eine dritte Entwicklung betrifft die Fähigkeit von DCIM-Systemen, selbstständig zu agieren. Bislang beschränken sich die meisten Tools darauf, bei Auftreten eines Problems eine Alarmmeldung auf dem Dashboard auszugeben, etwa bei Ausfall eines Kühlsystems. Der IT-Fachmann muss dann von Hand die entsprechenden Maßnahmen einleiten: die zuständigen Wartungstechniker informieren und gegebenenfalls Systeme herunterfahren, etwa Server, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Solche Aktionen führt ein DCIM-System künftig selbst durch, Stichwort "ereignisgesteuerte Reaktion". Es prüft beispielsweise, welche Server oder Server-Racks durch den Ausfall eines Kühlsystems betroffen sind, ermittelt in Echtzeit die Temperatur im Rack oder in den einzelnen Systemen und führt bei Gefahr einen geordneten Shut-down durch. Damit nicht genug: Die Workloads auf den betreffenden Systemen werden automatisch auf andere Server-Systeme verlagert, bis die Kühlanlagen wieder funktionieren.

Noch sind solche weit gehenden Automatisierungsfunktionen bei DCIM-Lösungen nur in rudimentärer Form anzutreffen. Dennoch ist klar, wohin die Reise gehen wird: DCIM wird einen maßgeblichen Beitrag dazu leisten, den Betrieb im Rechenzentrum zu optimieren und vor allem zu automatisieren. (wh)

DCIM-Anbieter und ihre Produkte

DCIM-Anbieter und ihre Produkte

Anbieter	Produkt	Details
APC by Schneider Electric	Struxureware	Kombination aus DCIM und Data Center Facility Management (DCFM) Unterschiedliche Versionen erhältlich, unter anderem reine Software-Version oder Kombination aus Hardware-Appliance und Software Energy Center von Viridity durch Übernahme von Viridity integriert
CA Technologies / Nimsoft	Nimsoft ecoMeter	Schwerpunkt auf Überwachung und Optimierung des Energiebedarfs von IT-Systemen, Klimatisierung und anderen Infrastruktur-Komponenten. Ganzheitliche Sicht auf alle IT- und Infrastrukturkomponenten, inklusive IT-Services und Cloud-Computing-Diensten Integration in Nimsoft Monitor möglich (Management-Lösung für Datenbanken, Server, Storage-Systeme, Anwendungen, Netzwerksysteme)
oncurrent Thinking	Concurrent Command	In Form von Software in Verbindung mit Hardware-Appliance verfügbar, die Standardprotokolle wie SNMP, IPMI, DCMI und Modbus unterstützt Überwachung des Status von IT-Systemen, Gebäudetechnik und Stromversorgung/Klimatisierung Fokussierung auf Energieeffizienz
Emerson Network Power	Aperture	DCIM-Suite für große, komplexe Rechenzentren Überwachung und Management von IT- und Infrastrukturkomponenten und damit verbundenen Arbeitsprozessen Fünf Module für Kapazitätsplanung, Konfigurations- und Infrastructure-Process-Management sowie, Integrations- und Integrated-Resource-Management
Emerson Network Power	Avocent DSView 4 / Avocent Universal Management Gateway	Verwaltung aller physischen und virtualisierten IT-Systeme und Stromverteilungskomponenten (PDUs) Gateway dient als zentrale Stelle für das Sammeln von Daten, die von Infrastruktur-Komponenten im Rechenzentrum übermittelt werden.
Emerson Network Power	Trellis	Modular aufgebaute DCIM-Lösung mit Komponenten für Verwaltung des Inventars von Data-Centern, Analyse, Planung von Änderungen (Change) und Management von virtualisierten Ressourcen Verwaltung der IT-Infrastruktur und der Gebäudetechnik (Facility)
Fieldview Solutions	Fieldview Platform	Anwendungs- und systemneutrale DCIM-Software mit Support von Protokollen wie Modbus, SNMP, XML, OPC und BACnet Integriert: Change-Management, Kapazitätsplanung, Echtzeitanalyse
IO	IO.OS	Vom Hersteller als "Data-Center-Betriebssystem" vermarktet. DCIM-Lösung für Überwachung aller kritischen Elemente eines Rechenzentrums (aktiven und passiven Komponenten)
Intel	Intel Data Center Manager	Software für Optimierung des Energiebedarfs von Servern und Server-Racks Keine umfassende DCIM-Lösung im eigentliche Sinn
iTracs	Converged Physical Infrastructure Management (CPIM)	3D-Visualisierung von Komponenten im Rechenzentrum Zwei Module: eines für Management der physischen Data-Center-Infrastruktur und eines für Verwaltung von Einrichtungen außerhalb des Rechenzentrums (anderen Standorten) In Kombination mit Intel Data Center Manager Inside erhältlich
Modius	OpenData	Software für Kapazitätsmanagement, Monitoring, Energiemanagement und Optimierung des Rechenzentrumsbetriebs Überwachung mehrerer Standorte möglich Zwei Versionen: Enterprise Edition und preisgünstigere Standard Edition
Nlyte Software	Nlyte	Umfassende DCIM-Software, inklusive Kapazitätsplanung und "Drill-down"-Funktion bis auf Rack-Ebene Was-wäre-wenn-Analyse
Optimum Path Software	Visual Data Center	Offene Software-Plattform mit Schnittstellen zu SNMP Modbus, IPMI und anderen Datenquellen DCIM-Lösung für Überwachung von IT-Komponenten, Stromversorgung, Klimatisierung und Gebäudetechnik Integration von Intels Data Center Manager
Panduit	Physical Infrastructure Manager - PIM	Software und Pan-View-IQ-Appliances Vier Module: Dashboard, IT-Asset-Tracking, Energie-Management, Verwaltung von Netzwerksystemen Management von IT-Systemen und Gebäudetechnik
Power Assure	Power Assure EM/4	Cloud-gestützte DCIM-Lösung Kombination aus IT- und Netzwerkmanagement, Facility-Management und Verwaltung von Anwendungen
Rackwise	Rackwise Data Center Essentials	Management von IT-Systemen, der Verkabelung, der Energieversorgung und von Virtual Machines in Echtzeit Funktionen wie Kapazitätsplanung, Kostenanalyse und Optimierung durch ergänzende Software-Module bereitgestellt
Raritan	dcTrack	DCIM-Software, die sich mit Hardware (Asset Management Tags, Asset Management Sensors und EMX-Smart-Rack-Controllern/Sensoren) kombinieren lässt Kapazitäts-, Asset- und Change-Management, Visualisierung sowie Überwachung und Verwaltung von Stromversorgung und Energieverbrauch
Rittal	Rizone	Modulares Lizenzmodell Überwachung von IT- und Gebäude-Komponenten mittels SNMP und BACnet Stark auf Komponenten von Rittal zugeschnitten
Sentilla	Sentilla	Modular aufgebaute Software für Inventarisierung, Überwachung, Planung und Optimierung Rechenzentrums-Komponenten Sentilla positioniert Produkt im Bereich Data Center Performance Management (DCPM)
SynapSense	Data Center Optimization Platform	Mehrere Module mit Schwerpunkt auf Verbesserung der Energieeffizienz und Klimatisierung Modul für Planung der optimalen Platzierung von IT-Systemen im Rechenzentrum