Rack-System

Ein Rack-System ist im Kern ein hoher Metallschrank für Computertechnik. Die Geräte werden darin nicht nebeneinander auf Tische gestellt, sondern flach übereinander eingeschoben, wie Schubladen in einer Kommode. Die Maße sind weltweit genormt: Die Einbaubreite beträgt 19 Zoll, also etwa 48 Zentimeter. Die Höhe wird in Höheneinheiten gemessen, kurz U, wobei eine Einheit knapp 4,5 Zentimeter hoch ist. Ein typischer Schrank hat 42 solcher Einheiten und ist damit etwa zwei Meter hoch. Weil alle Hersteller sich an diese Norm halten, passt Technik verschiedener Firmen in denselben Schrank.

Vom Regal zur kleinsten Baueinheit des Rechenzentrums

Lange war ein Rack nur Möbel. Man kaufte einzelne Server, schob sie ein und verkabelte sie. Bei KI-Anwendungen hat sich das verschoben. Ein großes Sprachmodell, also ein Programm, das Texte erzeugt, passt nicht mehr auf einen einzelnen Rechner. Es muss auf viele Spezialchips verteilt werden, die eng zusammenarbeiten.

Deshalb verkaufen Hersteller heute komplette Racks als ein Produkt. Nvidia bewirbt seine Systeme etwa mit Dutzenden Grafikchips in einem Schrank, die intern so schnell verbunden sind, dass sie sich für die Software wie ein einziger riesiger Chip verhalten. Der Preis für so ein Rack liegt im Bereich mehrerer Millionen Dollar. Wenn in Börsennachrichten von Lieferzeiten oder Auftragsbüchern die Rede ist, sind oft genau diese Einheiten gemeint.

Für Betreiber ist das Rack außerdem die Rechengröße für Platz, Strom und Kühlung. Man plant ein Rechenzentrum nicht in einzelnen Geräten, sondern in Stellplätzen und in Kilowatt pro Stellplatz. Ein klassisches Rack mit normalen Servern zieht etwa 5 bis 15 Kilowatt. KI-Racks liegen bei 100 Kilowatt und mehr, also so viel wie mehrere Dutzend Haushalte.

Schienen, Strom und die Grenzen der Luftkühlung

Innen hat das Rack an beiden Seiten Lochschienen. Dort werden die Geräte mit Winkeln oder ausziehbaren Führungen befestigt. Ganz unten sitzen meist Stromverteiler und Batterien, die kurze Ausfälle überbrücken. Oben oder in der Mitte liegen die Netzwerkgeräte, damit die Kabel zu allen Servern kurz bleiben. Hinten läuft die Verkabelung in Kanälen, vorne bleibt die Bedienseite frei.

Wichtiger als die Mechanik ist der Luftstrom. Racks stehen in Reihen, deren Vorderseiten sich gegenüberliegen. So entstehen kalte und warme Gänge: Die Geräte saugen kühle Luft von vorne an und blasen die Abwärme nach hinten heraus. Vermischt sich beides, steigt die Temperatur und die Chips bremsen sich selbst herunter, um nicht zu überhitzen.

Bei KI-Racks reicht Luft nicht mehr aus. Deshalb kommt Flüssigkeitskühlung zum Einsatz: Wasser fließt durch Metallplatten, die direkt auf den Chips sitzen, und trägt die Wärme ab. Das erklärt, warum viele ältere Rechenzentren neue KI-Systeme nicht einfach aufstellen können. Die Schränke würden passen, aber Stromzuleitung und Kühlkreislauf fehlen.

Wo diese Schränke tatsächlich stehen

Rack-Systeme stehen überall dort, wo Daten verarbeitet werden: in Rechenzentren von Google, Amazon oder Microsoft, in Firmenkellern, in Universitäten und in vielen Schulen. Wenn du eine Webseite aufrufst oder ein Video streamst, antwortet ein Gerät, das in so einem Schrank steckt. Selbst kleine Varianten mit sechs oder zwölf Höheneinheiten gibt es, etwa für Tonstudios oder Vereinsheime.

In Nachrichten begegnet dir der Begriff meist im Zusammenhang mit dem KI-Ausbau. Firmen geben an, wie viele Racks sie pro Quartal ausliefern oder installieren können. Diese Zahl gilt als Anhaltspunkt dafür, wie schnell Rechenleistung wirklich verfügbar wird. Bestellte Chips nützen nichts, solange Schrank, Kühlung und Stromanschluss fehlen.

Ein verbreiteter Irrtum ist, ein Rack sei selbst ein Computer. Es ist zunächst nur ein genormtes Gehäuse. Neu ist allerdings, dass bei KI-Systemen Gehäuse, Chips, Verkabelung und Kühlung als untrennbares Paket geplant werden. In diesem Sinn ist das Rack tatsächlich zur Maschine geworden.