Cloud vs. On-Premise und Digitale Souveränität PDF Free Download
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Cloud vs. On-Premise
und Digitale Souveränität
Technisches Whitepaper
Dieses Whitepaper richtet sich an IT-Leiter:innen, Systemarchitekt:innen und Infrastrukturverantwortliche
in Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen der DACH-Region – ebenso wie an Managed Service
Provider, Systemhäuser, wissenschaftliche Einrichtungen und Forschungs- und Entwicklungsabteilungen
großer Unternehmen. Es soll neutral, tiefgehend und praxisnah beleuchten, wie man im Jahr 2025
fundierte Architekturentscheidungen zwischen Cloud und On-Premises trifft – unter Berücksichtigung
von Wirtschaftlichkeit, Sicherheit, Souveränität und technologischer Zukunftsfähigkeit. Dabei ist
klar: Architekturentscheidungen lassen sich nicht pauschalisieren – sie müssen stets im Lichte der
individuellen Anforderungen und Gegebenheiten getroffen werden.
2memorysolution.de/kontakt
Inhalt
1. Strategischer Kontext 2025: Digitale Souveränität neu denken 4
a) Cloud-rstwargestern–warumArchitekturentscheidungenneubewertetwerden 4
b) Repatriierung&Realitätscheck:WarumdieCloudanGrenzenstößt 4
c) DigitaleSouveränitätalsbetrieblicheNotwendigkeit 4
d) ÜberdiesesWhitepaper
5
2. Strategische Grundlagen: Cloud, On-Premises, Hybrid & Edge 6
a) On-Premises
6
b) PublicCloud
6
c) PrivateCloud
6
d) HybridCloud
7
e) Multi-Cloud
7
f) EdgeComputing
7
3. Aktuelle Entwicklungen und Bewertungskriterien
8
a) Trends2025:KonvergenzvonCloudundOn-Premise
8
b) Architektursicht:DierichtigenFragenstellen
9
4. Wirtschaftlichkeit & Betrieb im Vergleich
10
a) TCO,RepatriierungundFinOps
10
b) VolatileKosteninderCloud–undwarumFinOpszurPichtwird
11
c) On-Premvs.Cloud:TCOimdirektenVergleic
12
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5. Sicherheit & Souveränität: Anforderungen, Standards, Anbieter, Risiken
14
a) DigitaleSouveränitätimFokus
14
b) On-Premises:MaximaleKontrolle,maximaleVerantwortung
14
c) PublicCloudSecurity&Compliance:Standardzertizierungenvs.Rechtsrahme
15
d) InitiativenzurStärkungsouveränerCloud-Angebote
16
6. Technologische Umsetzung: Architektur, Infrastruktur, Integration
22
a) DieeigeneInfrastruktur„cloudy“machen
22
b) Projekt:HochperformanterVirtualisierungs-ClusterfüreinMedienunternehmen
23
c) Server-undStorage-Konzepte2025fürhybrideSzenarien
24
d) Cloud-undOn-Prem-Weltenverbinden
26
7. Projektbeispiele & Lessons Learned
28
a) Cloud-RepatriierungeinesSaaS-Anbieters
28
b) SouveräneOn-Prem-InfrastrukturfüreinuniversitätsnahesForschungsnetzwerk
30
c) GPU-beschleunigteHPC-PlattformfürmolekulareWirkstoffforschung
32
Handlungsempfehlungen & Checkliste
34
StrategischePlanung
34
Umsetzungsphase
35
Betrieb&kontinuierlicheVerbesserung
35
Ausblick:ZukünftigeEntwicklungenundTrends
36
4memorysolution.de/kontakt
Strategischer Kontext 2025:
Digitale Souveränität neu denken
Das Jahr 2025 markiert einen Wendepunkt in der
IT-StrategievielerUnternehmen.NacheinerDekade
des „Cloud-rst“-Paradigmas, rückt zunehmend
die Frage in den Fokus, wie sich IT-Architekturen
vor dem Hintergrund geopolitischer Spannungen,
regulatorischer Anforderungen und des Anspruchs
auf digitale Souveränität strategisch sinnvoll
aufstellen lassen.
Insbesondere in der DACH-Region sind die
Rahmenbedingungen komplex: Strenge
Datenschutzgesetze (DSGVO), branchenspezische
Regulierungen (z.B. im Gesundheitswesen, in
der Forschung oder im Finanzsektor) und ein
wachsendes Bewusstsein für digitale Autonomie
stellen technische Entscheider:innen vor neue
Bewertungsmaßstäbe.
Hinzu kommt eine zunehmende Unsicherheit
hinsichtlichtransatlantischerDatenüsse:Unterder
US-RegierungvonDonaldTrumpwurdengesetzliche
Grundlagen wie der CLOUD Act aktiv durchgesetzt,
wodurchUS-BehördenweitreichendeZugriffsrechte
auf in US-Clouds gespeicherte Daten erhielten –
auchdann,wennsichdiesephysischaufServernin
Europabenden.Trotzdes2023inKraftgetretenen
„EU-U.S.DataPrivacyFramework“bleibenjuristische
RisikenundpolitischeUnsicherheitenbestehen,die
den Druck auf Unternehmen in sensiblen Sektoren
weiter erhöhen, ihre IT-Strategien souverän und
resilientauszurichten.
bei dauerhaft hohen Lasten, sensiblen Daten oder
komplexenIntegrationsanforderungen.
Steigende Betriebskosten, Sicherheitsbedenken und
Performance-Problemeführenzunehmenddazu,dass
Unternehmen produktive Workloads aus der Public
CloudzurückineigeneRechenzentrenverlagern–ein
Trend, der unter dem Begriff „Cloud Repatriierung“
längst keine Randerscheinung mehr ist. Gerade in
datenintensiven und regulierten Branchen zeigt sich:
Die Cloud ist nicht mehr alternativlos, sondern muss
im Kontext von Wirtschaftlichkeit, Kontrolle und
regulatorischer Passung neu bewertet werden.
Zum anderen zwingen neue EU-Regularien und
Initiativen(z.B.GAIA-X,EUDigitalServicesAct)dazu,
genauerhinzuschauen,woundwieDatenverarbeitet
werden. Digitale Souveränität ist vom Buzzword
zur konkreten Anforderung geworden: Eine aktuelle
EU-Umfrage ergab, dass 72% der europäischen
Unternehmen Datensouveränität als entscheidenden
Faktor bei der Auswahl von Technologieanbietern
nennen–gegenüber58%imJahr2022(Hivenet).
Entsprechend steigt die Nachfrage nach IT-Modellen,
die Datenhoheit, Zugriffs- und Betriebskontrolle
gewährleisten.NebensouveräneneuropäischenCloud-
AngebotenwächstauchdasInteresseanOn-Premise-
Infrastrukturen und Private-Cloud-Architekturen, die
sich nahtlos in hybride Betriebsmodelle integrieren
lassen.BesondersOrganisationenmitsensiblenoder
geschäftskritischenDatenprüfenzunehmend,welche
Workloadsdauerhaftlokalbetriebenwerdensollten–
nicht zuletzt, um regulatorische Klarheit, technische
KontrolleundwirtschaftlichePlanbarkeitzuvereinen.
Gleichzeitig haben Cloud-Angebote in den letzten
Jahren enorme Fortschritte in puncto Funktionalität,
Skalierbarkeit und globaler Verfügbarkeit gemacht.
Dennoch ist das Thema 2025 strategisch relevanter
denn je: Viele Organisationen mussten in der Praxis
feststellen, dass Cloud-Lösungen nicht per se
kostengünstiger oder einfacher sind – insbesondere
a) Cloud-rstwargestern–
warumArchitekturentscheidungen
neubewertetwerdenmüssen
b) Repatriierung&Realitätscheck:
Warum die Cloud an Grenzen stößt
c) Digitale Souveränität als
betrieblicheNotwendigkeit
Cloud (Public)Kriterium Eigene Infrastruktur
KostenbeiDauerlast PlanbarHoch
Datenschutz(DSGVO)
VolleKontrolleAbhängig
DigitaleSouveränität HochEingeschränkt
Skalierbarkeit PlanungsintensivSehrhoch
Integration AnpassbarAbhängig
1.
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Dieses Whitepaper richtet sich an IT-Leiter:innen, Systemarchitekt:innen und Infrastrukturverantwortliche
in Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen der DACH-Region – ebenso wie an Managed Service
Provider, Systemhäuser, wissenschaftliche Einrichtungen und Forschungs- und Entwicklungsabteilungen
großer Unternehmen. Es soll neutral, tiefgehend und praxisnah beleuchten, wie man im Jahr 2025 fundierte
ArchitekturentscheidungenzwischenCloudundOn-Premisestrifft–unterBerücksichtigungvonWirtschaftlichkeit,
Sicherheit,SouveränitätundtechnologischerZukunftsfähigkeit.
Wir betrachten wirtschaftliche Aspekte (TCO, Betriebskosten, FinOps), technische Überlegungen (Leistung,
Workload-Platzierung, Integration) sowie Sicherheits- und Souveränitätsfragen (Compliance, Zertizierungen,
souveräneCloud-Stacks).RealeProjektbeispiele–anonymisiertoderktivanrealenAnforderungenorientiert–
zeigenHürden,LösungenundLessonsLearned.
Wichtig ist ein nüchterner, faktenbasierter Vergleich der Vor- und Nachteile: Weder „Alles muss in die Cloud“
noch „Cloud ist Teufelszeug“ bringen eine zukunftsfähige IT-Strategie voran. Stattdessen gilt es, für jeden
Anwendungsfall das passende Betriebsmodell zu nden und – wo sinnvoll – Cloud- und On-Prem-Welten zu
kombinieren.
DiesesWhitepaperwurdevonderMemorysolutionGmbHverfasst,einemspezialisiertenDistributorfürServer-
Infrastrukturen,Enterprise-StorageundindividuelleHardwarelösungen.GemeinsammitunserenPartnernhaben
wirbereitszahlreichemaßgeschneidertePrivate-Cloud-UmgebungenOn-Premisesrealisiert–insbesonderefür
KundenmitbesonderenAnforderungenanDatenhoheit,PerformanceundIntegrationstiefe.Dennochverfolgen
wir in diesem Whitepaper das Ziel, eine so unvoreingenommene wie fundierte Entscheidungsgrundlage zu
schaffen–mitkonkretemPraxisbezug,strategischerOrientierungundklarenHandlungsempfehlungenbishin
zuChecklistenfürdieUmsetzung.
d) Über dieses Whitepaper
Memorysolution GmbH
Memorysolutionistseit1997aufhochwertigeSpeicherlösungen,
Serverkomponenten und IT-Infrastrukturen spezialisiert. Als
Distributor mit starken Herstellerpartnerschaften – u.a. mit
Samsung,SupermicroundKIOXIA–bietetdasUnternehmen
seit2016auchindividuelleServer-undStoragelösungenunter
demLabelMustangSystemsan.
Jetzt beraten lassen
6memorysolution.de/kontakt
Bevor wir ins Detail gehen, lohnt ein präziser Überblick zentraler Betriebsmodelle und aktueller Trends:
yIT-Infrastruktur(Server,Speicher,Netzwerk)wirdimeigenen
RechenzentrumoderdirektvorOrtbeimKundenbetrieben
yVolleKontrolleüberHardware,Software,Netzwerkeund
Sicherheitsarchitektur
yTrotzCloud-Boomweiterhinstarkverbreitet
yGründe:Datenhoheit,regulatorischeAnforderungen,bestehende
Investitionen,nichtcloudfähigeLegacy-Systeme
yIT-Ressourcen(Compute,Storage,Plattformdiensteetc.)ausRechen-
zentrengroßerAnbieterwieAWS,MicrosoftAzureoderGoogleCloud
yZugriffüberdasöffentlicheInternet,Abrechnungmeistnutzungsbasiert
(„payasyougo“)
yVorteile:hoheSkalierbarkeit,globaleVerfügbarkeit,keineigener
Hardware-Betriebnotwendig
yNachteile:begrenzteKontrolle,Lock-in-Risiken,laufendeKostenschwer
kalkulierbar,AbhängigkeitvomAnbieter
yAnwendungvonCloud-Prinzipien(Self-Service,Elastizität,
Automatisierung)aufdedizierteInfrastruktur
yBetriebimeigenenRZoderbeieinemvertrauenswürdigenHosting-/
Managed-Service-Partner
yVorteile:hoheKontrolle,bessereDatenschutzoptionen,exiblerBetrieb
aufeigenerHardware
yNachteile:VerantwortungfürInfrastrukturmanagementverbleibtbeim
Betreiber(internoderexternbeauftragt)
a) On-Premises
b) Public Cloud
c) Private Cloud
Strategische Grundlagen:
2. Cloud, On-Premises, Hybrid & Edge
94 % der Unternehmen berichten von zumindest etwas Cloud-Waste, 49 % schätzen,
dass mehr als 25 % ihrer Public-Cloud-Ausgaben verschwendet werden.
Quelle: Private Cloud Outlook 2025 Report von Broadcom
66 % der Entwickler gehen davon aus, dass > 20 % ihrer Cloud-Infrastrukturkosten verschwendet
werden – Hauptursachen sind unterausgelastete Ressourcen und fehlende Sichtbarkeit.
Quelle: „FinOps in Focus 2025“ von Harness
memorysolution.de/kontakt 7
Im Jahr 2023 entelen bereits 31 % der IT-Budgets auf Hybrid Cloud – und IT-Leitende
erwarten, dass dieser Anteil in den nächsten zwei Jahren auf 48 % steigt.
Quelle: Data Centre Review – „The next chapter of cloud in Europe“
83 % der CIOs planen Cloud-Repatriierung – teilweise Rückverlagerung von Workloads
zurück in On-Prem oder Private Cloud, globaler Trend sichtbar.
Quelle: Barclays CIO Survey, 1H 2024
Bevor wir ins Detail gehen, lohnt ein präziser Überblick zentraler Betriebsmodelle und aktueller Trends:
yKombinationausOn-Premises-undCloud-Ressourcenmit
abgestimmterIntegration
y72%derUnternehmenweltweitsetzenaufHybrid2024
Quelle:IDC/Flexera(StateoftheCloudReport2025)
yTypisch:sensibleDatenbleibenlokal,skalierbareDienste
(z.B.AI-Training,Backups,Peak-Load)laufeninderCloud
yHerausforderungen:Orchestrierung,Datenabgleich,
Sicherheitskonzepte,Latenzmanagement
yNutzungmehrererPublic-Cloud-Anbieter(z.B.AWSundAzure)parallel
yZiel:ReduktionvonAnbieterabhängigkeiten,Nutzungspezialisierter
ServicesjePlattform
yErforderthohestechnischesKnow-howunddurchdachtes
Plattformmanagement
yVerlagerungvonRechenleistungandenRanddesNetzwerks–
möglichstnahanderDatenquelleoderdemEndanwender
yTypisch:kompakte,energieezienteSystemedirektvorOrt
(z.B.inProduktionshallen,Retail-Filialen,Fahrzeugen)
yEinsatzbeilatenzkritischenAnwendungenunddezentraler
DatenverarbeitunginEchtzeit
yHäugalsTeilhybriderArchitekturen,synchronisiertmitzentralen
Systemen(CloudoderRZ)
d) Hybrid Cloud
e) Multi-Cloud
f) Edge Computing
8memorysolution.de/kontakt
AktuelleEntwicklungenund
Bewertungskriterien3.
von Microsoft erlaubt die zentrale
Verwaltung von Ressourcen, egal
ob diese in Azure, On-Premises
oder in anderen Clouds laufen.
VMs, Kubernetes-Cluster oder
Datenbanken können über Azure-
DienstewiePolicies,Monitoringund
Security-Servicesverwaltetwerden–
auchaußerhalbderMicrosoft-Cloud.
AzureArc
bringt native AWS-Infrastruktur
inseigeneRechenzentrum.Dabei
handelt es sich um vollständig
verwaltete Rack-Systeme, die
lokal installiert werden und
dieselben APIs, Tools und
Services wie die AWS-Regionen
nutzen – mit extrem niedriger
LatenzundvollerKontrolle.
AWSOutposts
isteinePlattformfürdenBetriebund
das Management containerisierter
Anwendungen über mehrere
Umgebungenhinweg–sowohlinGCP
alsauchOn-Premiseoderbeianderen
Cloud-Anbietern. Grundlage ist ein
Kubernetes-zentriertes Modell mit
zentraler Governance, CI/CD, Service
MeshundPolicyEnforcement.
GoogleAnthos
Die Grenzen zwischen Cloud und On-Premise verwischen zusehends. Große Cloud-Anbieter investieren verstärkt in
Technologien, die einheitliches Management über hybride Umgebungen ermöglichen:
a) Trends 2025: Konvergenz von Cloud und On-Premise
Auch On-Premises-Technologien entwickeln sich weiter, um moderne
Cloud-Betriebsmodelle bereitzustellen. Container-Orchestrierung mit
Kubernetes,Automatisierungvia Ansible, Software-dened Storageoder
OpenStack ermöglichen skalierbare, selbstverwaltbare Infrastruktur mit
Cloud-ähnlicherAgilität–imeigenenRZ.
ParallelentstehenzunehmendAngeboteimBereichSovereign Cloud:
Hyperscaler kooperieren mit lokalen Partnern oder schaffen
abgeschottete Regionen, um regulatorische Anforderungen an
Datenhoheit und Betreiberverantwortung zu erfüllen.
SohatAWS 2023 seine „European Sovereign Cloud“ fürdenöffentlichen
Sektor angekündigt. Microsoft führt eine EU Data Boundary ein und
arbeitetmitregionalenPartnernanCloud-Diensten,dieausschließlich
vonEU-PersonalineuropäischenRechenzentrenbetriebenwerden.
memorysolution.de/kontakt 9
Es gibt keine universelle Architekturentscheidung –
sinnvoll ist, jede IT-Landschaft anhand zentraler Leitfragen zu bewerten:
Diese Fragen sind die Grundlage für fundierte Architekturentscheidungen –
im nächsten Abschnitt betrachten wir die wirtschaftlichen und betrieblichen Aspekte im Detail.
b) Architektursicht:DierichtigenFragenstellen
Gibt es rechtliche oder interne Vorgaben, wo Daten verarbeitet
oder gespeichert werden dürfen? (z. B. DSGVO, Geheimschutz,
Branchenregeln)
Welche Workloads erfordern lokale Verarbeitung, hohe Bandbreite
oder minimale Reaktionszeiten?
Sind die Anforderungen konstant oder schwanken sie stark?
Wann lohnt sich Elastizität – und wann ist eine hohe,
stabile Auslastung wirtschaftlicher?
Wie schnell müssen Systeme produktiv sein –
Stunden, Tage oder Monate?
Gibt es ein RZ und entsprechendes Betriebspersonal,
oder starten wir auf der grünen Wiese?
Passt CAPEX (On-Prem) oder OPEX (Cloud) besser zur Strategie?
Compliance & Datenhoheit
Performance & Latenz
Skalierbarkeit&Lastprol
Bereitstellungszeit
BestehendeInfrastruktur&Know-how
Finanzierungsmodell
10 memorysolution.de/kontakt
EineKernfrageistdieWirtschaftlichkeitvonCloudvs.On-PremiseübermehrereJahre.Oftwirdargumentiert,Cloudspare
Kosten,dakeinehohenAnfangsinvestitionenanfallenundmannurzahlt,wasmannutzt.DochdieseRechnunggeht
nichtinjedemSzenarioauf.EntscheidendisteineTotalCostofOwnership(TCO)-BetrachtungüberdenLebenszyklus
(typisch3–5Jahre),diealleKostenfaktoreneinbezieht:
Negativ:
Unausgelastete
Ressourcen
(z.B.Serverlaufen
auf20%CPU-Last)
stellengebundenes
Kapitaldar.
Negativ:
DieCloud-
Rechnungsetzt
sichausvielen
Postenzusammen.
Egress-Kosten
fürausgehende
Datenmengen
könnenunerwartet
teuerwerden.
Positiv:
DieKostensind
relativplanbarund
x,unabhängigvon
derNutzung–was
Überaschungen
minimiert.
Positiv:
Hiergibteskaum
Anfangsinvestition
–manzahlt
monatlichfür
tatsächlich
genutzte
Ressourcen.
Wirtschaftlichkeit&Betrieb
4. im Vergleich
20%
80%
Ungenutzte
Rechenleistung
KostenfaktorenOn-Premises:
KostenfaktorenCloud(OPEX-basiert):
a) TCO,RepatriierungundFinOps
yHardwarekostenfürServer,Storage,Netzwerkkomponenten
yFlächenkosten:MieteoderAbschreibungfürRZ-Gebäude/-Fläche
yEnergieverbrauch:StromversorgungundKühlung
yWartungundUpgrades:Ersatzteile,Wartungsverträge,Modernisierung
yBetriebskostenfürPersonal(Admin,Support,Monitoring)
ySoftwarelizenzen:z.B.VMware,Datenbank-Software,Backup-Lösungen
ySupportverträgemitDienstleistern
Kostenverteilung:
yTeilsupfront(CAPEX,z.B.Hardware)
yTeilslaufend(OPEX,z.B.Strom,Personal,Wartung)
yTypischerNebeneffekt:GeringeAuslastung
(z.B.Serveroft<30%CPU),führtzuinezienterKapitalbindung.
yCompute-Kosten(VMs,Container,Autoscaling-Instanzen)
ySpeicherkosten(z.B.proGBBlock-,Objekt-oderDateispeicher)
yNetzwerkkosten,insb.fürausgehendeDaten(EgressFees)
yManagedServices:Datenbanken,Backup,Monitoring,etc.
yAPI-/Transaktionskosten(z.B.beihohemZugriffaufMicroservices)
yNutzungslastabhängigePreisgestaltung(SkalierungjenachTrac)
yRegionalePreisunterschiedejenachStandortderCloud-Ressourcen
yZusatzkostendurchungenutzteRessourcen(„Cloud-Waste“)
yKostenrisiko:HoheVariabilität,schwerplanbar,
Budgetüberschreitungenhäug.
memorysolution.de/kontakt 11
Cloud-KostensindvariabelundskalierenmitderNutzung.ImIdealfallkönnenUnternehmenbeigeringerLastRessourcen
reduzierenundsomitKostensparen.InderPraxistretenjedochhäugInezienzenauf:NichtabgeschalteteInstanzen,
überdimensionierte Ressourcen oder vergessene Testumgebungen verursachen sogenannten „Cloud-Waste“. Eine
aktuelleStudie(FinOpsinFocus2025vonHarness)kommtaufeinendurchschnittlichenAnteilvon21%verschwendeter
Cloud-Ausgaben. Der Private Cloud Outlook 2025 Report von Broadcom zeigt zudem, dass 49 % der befragten IT-
Entscheiderschätzen,mehralseinViertelihrerPublic-Cloud-Ausgabenwerdeverschwendet.InBranchenberichtenund
Marktanalysenistdarüberhinaushäugvon30%odermehrdieRede.
Ohne aktive Kostenkontrolle können Cloud-Ausgaben schnell aus dem Ruder laufen. Viele CIOs haben erkannt,
dass Cloud-Kostenmanagement – oft unter dem Begriff FinOps – mittlerweile zur Pichtdisziplin gehört. Über
die Hälfte der Unternehmen nannte 2024 die Optimierung von Cloud-Ausgaben und die Vermeidung unnötiger
RessourcenverschwendungalsoberstePriorität.
Canalys (Cloud Service Spending 2025) prognostiziert für 2025 einen weltweiten
AnstiegderCloud-Kostenum19%,hauptsächlichgetriebendurchdenzunehmenden
EinsatzvonKI-Diensten.
Flexera (State of the Cloud Report 2025) berichtet, dass 84% der Unternehmen
Schwierigkeitenhaben,ihreCloud-Ausgabenzukontrollieren.EinDrittelderUnternehmen
gibtjährlichüber12MillionenUS-DollarfürPublic-Cloud-Diensteaus,wasdieBudgets
umdurchschnittlich17%übersteigt.
Microsofthatangekündigt,diePreisefürCloud-DienstewieMicrosoft365,Teamsund
AzureabApril2025umbiszu40%zuerhöhen.Diesistbereitsdiedrittesignikante
PreiserhöhunginnerhalbwenigerJahre.
b) VolatileKosteninderCloud–undwarumFinOpszurPichtwird
i.Wirtschaftliche Aspekte: Cloud-Kosten unter Druck
19%
84%
40%
Diese Entwicklungen unterstreichen die Notwendigkeit eines effektiven Cloud-Kostenmanagements. Ansätze
wieFinOpsgewinnenanBedeutung,umTransparenzzuschaffenundAusgabenzuoptimieren.
12 memorysolution.de/kontakt
Pauschallässtsichnichtsagen,welchesModellgünstigerist–entscheidendistdaskonkreteNutzungsverhalten.Bei
dauerhafthoherAuslastungkannOn-PremiseerheblichewirtschaftlicheVorteilebieten,daInvestitionenübermehrere
Jahrehinwegabgeschriebenwerden,währendCloud-DienstedauerhaftlaufendeKostenerzeugen.
Einanschauliches,wennauchzugespitztesBeispiel liefert eine TCO-Analyse von Lenovo für KI-Hardware:
HierkommtdasKonzeptFinOpsinsSpiel–FinancialOperationsfürdieCloud.FinOpsbedeutet,Cloud-Ressourcenund
-Ausgabenlaufendzuüberwachen,BudgetseinzuhaltenunddieKostenproNutzungseinheitzuoptimieren.
On-PremhatdagegenxeKapazitäten–dieHerausforderungisthier, diese möglichst gut auszulasten. Im Grunde
brauchtesauchon-premeinKostenbewusstsein,allerdingsmitanderenHebeln.
BeigeringererAuslastungverschiebtsichderBreak-Even:LäufteinSystemz.B.nur~5StundenproTag,istCloudmeist
günstiger.DieobenzitierteAnalyseermitteltefürihrBeispieleineSchwellevon~5Stunden/Tag–darüberlohntsich
on-prem,darunterdieCloud.MitRabatten(Reserved/SavingsPlans)steigtdieSchwelleauf~6–9Stunden/Tag.
c) On-Premvs.Cloud:TCOimdirektenVergleich
i.TCO-Vergleich über 3–5 Jahre
iii. FinOps trifft On-Prem: Zwei Welten, zwei Hebel
ii. Wirtschaftliche Daumenregeln: Wann lohnt sich On-Premise?
Grundsätzlich gilt:
yEinGPU-basierterSerververursachtOn-PremiseüberfünfJahreGesamtkostenvonrund
872.000US-Dollar(inkl.StromundBetrieb).
yDievergleichbareNutzungüberAWSp5InstanceskommtimselbenZeitraumaufüber4,3Mio.US-Dollar.
ySelbstmitRabattmodellenwie3-Jahres-Reserved-InstancesbleibtdieClouddeutlichteurer–
indiesemFallrund1,5Mio.USDDifferenz.
yDerBreak-Evenwirdbereitsnachetwa12Monatenerreicht–
abdiesemPunktspartjedeweitereBetriebsstundeOn-PremisebaresGeld.
yJekontinuierlicherundvorhersagbarereinWorkload,destoeherkannon-premökonomischsinnvollsein.
yKurzlebige,volatileWorkloadsspielenihreStärkeninderCloudaus.
yWirdeineNutzungjedochdauerhaftundplanbar,wachsendielaufendenCloud-Kostenerheblich.
yInsolchenFällenamortisiertsicheineInvestitionineigeneHardwareoftnachwenigenJahrenodersogarMonaten.
Natürlich handelt es sich hier um ein Extrembeispiel, das in den allerwenigsten Fällen die Realität unserer
Kundenwiderspiegelt.DiewenigstenSystemelaufenmit100%GPU-AuslastungrundumdieUhr.AlsEinstieg
undzurVerdeutlichungderwirtschaftlichenZusammenhängeistesabereindurchausvalidesRechenbeispiel.
Anmerkung:
!
memorysolution.de/kontakt 13
Mit individuell zusammengestellten Serversystemen schaffen Sie
die Basis für souveräne, wirtschaftlich betreibbare IT-Infrastrukturen.
yMaßgeschneiderteServerlösungenaufSupermicro-Basis
yOptimiertfürTCO,PerformanceundZukunftssicherheit
yIdealfürVirtualisierung,HPCundKI-Workloads
Wirtschaftlich rechnen.
Strategisch planen.
PassendKongurieren.
Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen
14 memorysolution.de/kontakt
Sicherheit&Souveränität:Anbieter,
Anforderungen,Standards,Risiken5.
Neben Kosten und Performance rücken Security, Compliance und vor allem die Frage der digitalen Souveränität immer
stärker in den Vordergrund – besonders in der DACH-Region mit ihren hohen Datenschutzanforderungen und dem
zunehmenden Wunsch nach Unabhängigkeit von außereuropäischen Tech-Giganten.
Datensouveränität bedeutet, dass eine Organisation die volle Kontrolle darüber hat, wo und wie ihre digitalen Daten
gespeichert und verarbeitet werden, wer darauf zugreifen kann – und welchem Rechtsraum sie unterliegen. In der
Praxis geht es z. B. darum, ob personenbezogene oder sensible Daten das EU-Gebiet verlassen oder ob ausländische
Behörden – auch ohne konkreten Anlass – Zugriff darauf erzwingen könnten.
Einordnung: Was ist der CLOUD Act (USA)?
Der 2018 in Kraft getretene „Clarifying Lawful Overseas Use of Data
Act“ verpichtet US-amerikanische Technologieunternehmen dazu, auf
richterlicheAnordnunghinDatenoffenzulegen–auchwennsichdieseDaten
außerhalbderUSAbenden,etwainRechenzentreninEuropa.Dasbedeutet:
Selbstwennein US-Cloud-AnbieterServerinFrankfurtoderZürichbetreibt,
könnten US-Behörden (z.B. FBI, NSA) im Rahmen bestimmter Verfahren
Zugriff auf dort gespeicherte Daten verlangen – ohne dass europäische
Datenschutzstandardsdemwirksamentgegenstehen.
FürUnternehmenmithohenAnforderungenanVertraulichkeit,Geheimschutz
oderDSGVO-KonformitätistdaseinernstzunehmendesRisiko–dasbeider
WahlderInfrastrukturberücksichtigtwerdenmuss.
a) DigitaleSouveränitätimFokus
DochwasbedeutetdigitaleSouveränitätoperativ?
UndwieunterscheidensichCloud-undOn-Prem-ModelleindiesemKontext?
On-Premises bietet hier naturgemäß maximale Kontrolle: Daten verbleiben im eigenen Haus/Rechenzentrum,
und man kann technisch wie organisatorisch sicherstellen, dass kein Dritter Zugang hat (sofern die eigenen
Sicherheitsmaßnahmenrobustsind).AllerdingsmussmandafürdieVerantwortungkomplettselbsttragen–Security
iston-premeigenverantwortlich.
Es bedarf Expertise, um etwa Netzwerke segmentiert abzusichern, Firewalls korrekt zu kongurieren, regelmäßige
PatcheseinzuspielenundMonitoring/IncidentResponseaufzubauen.
DieCloudnimmteinemgewisseSicherheitsaufgabenab(etwaphysischeSicherheitimRechenzentrum,Grundschutz
derInfrastruktur),dochbleibtvielinKundenhand(Zugriffskonzepte,Kongurationetc.).SharedResponsibilitylautet
dasModell–undFehlkongurationeninderCloudführenleiderhäugzuSicherheitsvorfällen(offeneS3-Bucketsetc.).
Ein Vorteil von On-Prem: Man kann kundenspezische Security-Maßnahmen* tiefergehend umsetzen und ist nicht
auf die Tools des Providers beschränkt . Beispielsweise lassen sich spezielle Verschlüsselungstechniken oder
Netzwerkappliancesintegrieren,wasineinerPublicCloud-Umgebungggf.nichtgeht.
b) On-Premises:MaximaleKontrolle,maximaleVerantwortung
memorysolution.de/kontakt 15
GroßeCloud-ProviderinvestierenmassivinSecurityunderreicheni.d.R.einsehrhohesGrundniveauanSchutz(DDOS-
Schutz, professionelle Physische Sicherheit, oft automatische Verschlüsselung von Daten at-rest, etc.). Sie bieten
zahlreicheCompliance-Zertizierungenout-of-the-box:
Weralsoz.B.eineISO27001konformeUmgebungbraucht,ndetinderCloudbereitszertizierteServicesvor.Gerade
fürkleinereFirmenkanndasattraktivsein,weilsienichtallesselbstauditierenlassenmüssen–sienutzendieZertikate
desProvidersmit.
EinKnackpunktbleibtdieFragederjurisdiktionalenKontrolle:WenneinCloud-AnbieterausdenUSAstammt(auch
wennRechenzentreninEUstehen),gibtesdieSorge,dassUS-Gesetze(wieCLOUDAct)denZugriffaufDatenerlauben
könnten,ohnedasseuropäischeStellendemzustimmen.
DieseUnsicherheitführtdazu,dassvieleBehördenundregulierteBranchenCloud-DienstevonUS-Anbieternskeptisch
sehen,solangekeinerechtlicheAbsicherungbesteht.Microsofthatz.B.reagiertund2023dieInitiativeergriffen,alle
EU-KundendatenausschließlichinderEUzuverarbeiten(„EUDataBoundary“)undzuzusichern,dassZugriffenurnach
EU-Rechterfolgen.ObdiesimKoniktfallhält,wirdsichzeigen.
c) Public Cloud Security & Compliance:
Standardzertizierungenvs.Rechtsrahmen
Aber: Die Compliance mit Datenschutzgesetzen wie DSGVO erfordert dennoch vertragliche und technische
Maßnahmen(Auftragsverarbeitung,ggf.EU-Standardvertragsklauseln).
ISO 27001
HIPAA
SOC 2
BSI C5
PCI-DSS
InternationalerStandardfür
Informationssicherheits-
Managementsysteme(ISMS).
US-GesetzzurAbsicherung
medizinischerDaten
undPatientenschutz.
Prüft,obCloud-Dienste
denierteSicherheits-und
Datenschutzkriterieneinhalten.
DeutscherMindeststandardfürsichere
Cloud-Anbieter(CloudComputing
ComplianceControlsCatalogue).
Sicherheitsstandard
fürdenUmgangmit
Kreditkartendaten.
memorysolution.de/kioxia
Weil Datenschutz nicht
beimNetzwerkendet.
Enterprise-SSDs von KIOXIA bieten integrierten Datenschutz, PLP
und SED – für maximale Sicherheit auf SAS-, PCIe®- und E3.S-Basis.
CM7: PCIe®5.0undNVMe®2.0–
biszu30,72 TBundSED/PLPfür
unternehmenskritischeWorkloads.
PM7: SAS-SSDsmit24 Gbit/s,bis
zu30,72 TB,PLP/SED–idealfür
auditierbareIT-Umgebungen.
16 memorysolution.de/kontakt
InEuropalaufenmehrereInitiativen,umdigitaleSouveränitätzustärken.GAIA-Xist
einevielbeachtetedavon–einVerbundprojekt,umeinföderiertes, sicheres Cloud-
und DatenökosystemnacheuropäischenWertenaufzubauen.
Dabei geht es weniger um einen einzelnen Cloud-Service, sondern um Standards
undZertizierungen.
EinganzpraktischerSchrittin2025:ErsteAnbietererhaltenGAIA-X-konformeLabels,undToolswiederCloudData
Engineermöglichenes,automatischzuprüfen,obeinServicediegefordertenSouveränitätskriterieneinhält.Sokann
z.B.einDatenmarktplatzsicherstellen,dassnurCloud-Diensteeingebundenwerden,diegarantiertEU-onlysind(kein
TransferinDrittstaaten,BetreiberunterEU-Rechtetc.).
AuchdieEU-KommissionselbstforciertdasThema:MargretheVestagerwurde2024zurerstenEUKommissarinfür
Technologie-Souveränitäternannt,umCloud-RegularienundfaireWettbewerbsbedingungendurchzusetzen.
Neue Gesetzespakete wie Digital Markets Act (DMA) und Digital Services Act (DSA) zielen zwar primär auf
Plattformregulierungab,aberankierendieSouveränitätsbestrebungen,indemBig-TechinSchrankengewiesenund
Transparenzpichtenerhöhtwerden.
SpeziellfürCloudkommtvoraussichtlichderEU Cloud RulebookundeinEUZertizierungsschema(EUCS),dasCloud-
DienstenjenachErfüllungvonSouveränitätskriterieneinGütesiegelgebensoll.Allerdings wird noch diskutiert, ob
EUCS in der höchsten Stufe eine Besitzstruktur in der EU und Immunität gegen Nicht-EU-Recht voraussetzt – was
US-Hyperscaler ausschließen würde, es sei denn, sie gründen rechtlich unabhängige Ableger.
d) InitiativenzurStärkungsouveränerCloud-Angebote
i. GAIA-X – Föderiertes Cloud-Ökosystem nach europäischen Werten
ii. EU-Politik und neue Regulierungsansätze
GAIA-Xdeniertetwa„Label“fürCloud-Services(Level1–3),wobeidiehöchsteStufe(Level3)sicherstellensoll,dass:
Daten ausschließlich in Europa verarbeitet werden und
keinerlei ausländischer Einuss besteht.
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FürOrganisationen,dieausregulatorischenoderstrategischenGründenkeineUS-Cloudsnutzendürfenoderwollen
–etwaweilForschungsdatennichtabießendürfenodernationaleSicherheitsvorgabengreifen–gibtesinderDACH-
RegioneineVielzahlvonAlternativen:
AucheinigeHyperscalerversuchen,überPartnerschaften„souveräne“Angebotezuschaffen.SohatGoogle gemeinsam
mit T-Systems eine souveräne Cloud-Lösung für Deutschland angekündigt, bei derT-Systems als Datentreuhänder
fungiert.FrühereModellewieAzure Deutschland mit Telekom-Treuhänderschaftwurdenjedochwiedereingestellt–
wasdieHerausforderungensolcherKonstrukteunterstreicht.
AufSoftware-EbenesetzenvielesouveräneAnbieterundöffentlicheEinrichtungenaufOpen-Source-Technologien wie:
iii. Lokale Anbieter und Open-Source-Stacks: Bausteine für Souveränität
sowie zahlreiche regionale Rechenzentrumsbetreiber mit Datentreuhandmodellen
yNextcloud(FileCollaboration)
yMatrix(dezentraleChat-undKommunikationsplattform)
yOpenStack(Infrastructure-as-a-Service)
yKubernetes(OrchestrierungcontainerisierterAnwendungen)
yCephundDAOS(verteilteStorage-Infrastrukturen)
IONOS
(Deutschland)
OpenTelekomCloud
derDeutschenTelekom
SwisscomCloud
(Schweiz)
Standortvorteil Frankfurt:
Hier bündeln Anbieter wie IONOS, die Open Telekom
Cloud und viele lokale RZ-Betreiber souveräne
InfrastrukturnacheuropäischenStandards.
memorysolution.de/kontakt
18 memorysolution.de/kontakt
Hardwarekonzept&
Technologien
Projektsteckbrief
Projekt:
Ceph-&DAOS-Storage-Infrastruktur
Kunde:
croitGmbH
Branche:
Software-denedStorage(SDS)
Projektzeitraum / Volumen:
2020–2024/ca.2.700.000€
Projekt-Highlight:
croit GmbH – Souveräner Ceph-/DAOS-Stack mit Memorysolution
Ceph-Cluster:
ySupermicroAll-Flash-Server
yAMDEPYCCPUs
ySeagateMach.2SAS-HDDs
DAOS-Cluster:
ySupermicro-ServermitIntelXeon
ScalableGen3
yIntelOptanePersistentMemory
yHochparalleleI/Omitminimaler
Latenz
Storage-Performance:
yNVMe-Speichermitbiszu30,72TB
U.3-NVMe-DrivesproServer
yÜber6TB/sBandbreitein
IO500-Benchmarks–
weltweiteSpitzenklasse
Projektschwerpunkte
yAufbaueinerhochperformanten, selbstheilenden,
hochverfügbaren Ceph/DAOS-Infrastruktur
yRealisiertmitüber 200 individuell kongurierten
ServersystemenvonMustangSystems(Memorysolution)
yErgänztdurch120 weitere SystemefürCo-Location-Projekte
undHochschulpartnerschaften
yPerformanceziel:BandbreitenklassederWeltspitze–mitErfolg
yHerstellerneutral&vendor-lock-in-frei
yOffeneArchitektur&vollständigeTransparenz
yKostenkontrolle&SkalierbarkeitdurchOpenSource
y24/7Support&professionellerBetrieb
ySchulungsangebote&Know-how-Transferinklusive
yPerfekteBasisfürsensitive,regulatorisch
anspruchsvolleDatenumgebungen
Warum Ceph & DAOS von croit?
Rolle von Memorysolution
AlsTechnikpartnerhabenwirdasProjektüberdengesamtenZyklus
hinwegbegleitet:
Auswahl & Feinkonzeption der Hardware
Teststellungen & Performance-Validierung
Rack-Integration & Rollout
After-Sales-Support & Erweiterungen für Universitätsprojekte
Das Projekt zeigt exemplarisch, wie maßgeschneiderte
Hardwarelösungen mit Open-Source-Softwarestacks kombinierbar
sind – und wie technologische Souveränität auch bei extremen
Performanceanforderungenkeine Kompromissemachenmuss.
Die croit GmbH entwickelt skalierbare, exible und einfach
bedienbare Speicherlösungen auf Basis von Ceph und DAOS –
zwei leistungsstarken Open-Source-Technologien im Bereich
softwaredenierter Speicherinfrastrukturen. Die Trennung von
Hardware und Software ermöglicht höchste Unabhängigkeit,
eine exible Weiterentwicklung und Investitionssicherheit ohne
Herstellerbindung.
Hintergrund: Open-Source-SDS für
maximale Unabhängigkeit
Zur vollständigen
Projektbeschreibung
memorysolution.de/kontakt 19
Diese Stack-Entscheidungen ießen in Souveränitätsbewertungen ein – Quelloffenheit und Auditierbarkeit sind
Pluspunkte.GAIA-XselbstsetztaufoffeneSchnittstellenundInteroperabilität als Prinzip, umeinenvendor lock-in
zuvermeiden.RZ-Standards und Zertizierungen:InderDACH-RegionsindgewisseStandardsfastPicht,umals
„vertrauenswürdig“zugelten–seiesinderCloudoderon-prem.
WerCloudnutzt,musssicherstellen,dassderAnbieterdieseAnforderungenunterstützt
(vielehabenentsprechendeCompliance-Berichte).
Informationssicherheits-Managementsystem
VieleUnternehmenzertizierenihreigenesRechenzentrumoderverlangendiesvon
Cloud-Anbietern,umeinGrundniveauanSecurity-Prozessennachzuweisen.
CloudComputingComplianceCriteriaCatalogue
EindeutscherAnforderungskatalogspeziellfürCloud-Dienste,dervomBSIveröffentlicht
wird. Cloud-Provider (inkl. AWS, Azure, IBM etc.) lassen regelmäßig C5-Testate
erstellen.FürdeutscheBehördenunddenöffentlichenSektoristeinC5-Nachweisquasi
obligatorisch,umeinenCloud-Servicezunutzen.C5kombiniertinternationaleStandards
mitzusätzlichenAnforderungenfürTransparenzundSicherheitausdeutscherSicht.
BSI
Ein umfassender Katalog an Sicherheitsmaßnahmen, der auch als Zertizierung
erworben werden kann. Öffentliche Stellen in DE orientieren sich daran. Besonders
kritischeInfrastrukturen(KRITIS)müssenAuagenausBSI-Gesetzenerfüllen.
ISO/IEC 27001
BSI C5
IT-Grundschutz
iv. Offene Stacks als Souveränitätsvorteil
v. Infrastruktur-Standards im DACH-Raum
Rechenzentrums-Zertizierungen:
TÜV- oder EN 50600-AuditierungfürPlanung,BauundBetriebvonRechenzentren–relevantfürphysischeSicherheit,
VerfügbarkeitundbetrieblicheZuverlässigkeit.
Uptime Institute TIER-Zertizierungen (Tier III / IV) gebenAuskunftüberdasangestrebteVerfügbarkeitslevel.
ZwarnichtdirekteinSouveränitätskriterium,aberentscheidendfürdieVertrauenswürdigkeitderInfrastruktur:Ein
hochsouveränesSystemnütztwenig,wenndasRechenzentrumselbstunsicheroderstöranfälligist.
Weit verbreitete Standards und Zertizierungen
Branchenspezifische Standards:
TISAX fürAutomobilindustrie-Zulieferer,FokusDatensicherheit
PCI-DSS fürKreditkartendaten,fallsrelevant
HIPAA imGesundheitsbereich,v.a.fürUSaberauchfürglobalePharma-Unternehmenrelevant)oder
spezischeAufsichtsanforderungenwieBAIT/VAIT(fürBanken/VersichererITinDeutschland
20 memorysolution.de/kontakt
Esreichtnicht,dieDatenphysischinderEUliegenzuhaben.OperativedigitaleSouveränitätbedeutetdeutlichmehr:
VieleCloud-Anbieterbetoneninzwischen„EUresidentsupportandoperations“–also:DeroperativeBetrieb erfolgt
durchinderEUansässigesPersonal.
DieseEntwicklungenzeigen:Hyperscaler reagieren auf den politischen Druck–insbesondereausderöffentlichenHand.
vi. Operative Souveränität: Mehr als Standortwahl
Nur autorisiertes Personal mit entsprechender Sicherheitsfreigabe darf auf Systeme zugreifen
Alle Verwaltungsfunktionen werden vom europäischen Ableger aus geführt
Logs, Systeminformationen und Metadaten verbleiben vollständig in Europa
yOn-Premise-Lösungen oder europäische
Cloud-Infrastrukturen
yEuropean Health Data Space (EHDS): Dieneue
Verordnungschreibtvor,dassGesundheitsdaten
in vertrauenswürdigen, europäischen
Umgebungengeteiltundverarbeitet
werdenmüssen
yGaia-XwirdexplizitalsInfrastrukturbaustein
fürEHDSgenannt
yClient-seitige Verschlüsselung
(Schlüsselverbleibenon-prem)
yHomomorphic Encryption
ySecure Multi-Party Computation
yCondential Computing(z.B.Trusted
ExecutionEnvironmentsdirekt
aufCloud-CPUs)
GeradebeimEinsatzvonKI-TechnologienzeigensichkonkreteRisikeninBezugaufSouveränität:
Wennz.B.einKrankenhaussensitivePatientendatenfüreineKI-Diagnosenutzenwill,darfesdiesekaumineineUS-
Cloudladen–selbstanonymisierteGesundheitsdatengeltenhäugalszukritisch.
Zulässige und realistische Alternativen:
Für sicherheitskritische Forschungsbereiche
– z.B. Rüstungsforschung oder verschluss-
sacherelevanteProjekte–istOn-Premisesheute
ohnehinStandard.
Technische Gegenmaßnahmen bei
Cloud-Nutzung:
InwenigersensiblenFällenlassensichtechnische
Maßnahmen einsetzen, um Souveränität trotz
Cloud-Nutzungzugewährleisten:
AlldieseTechnologienbendensichjedochnochinfrüherMarktreife.InderPraxiswirdmeistderkonservativereWeg
gewählt:Datenbleibenlokal.
vii. Fallbeispiel: KI-Modelle und Forschungsdaten außerhalb der US-Cloud?
Microsoftkündigtean,KundendieWahlzugeben,dassausschließlichEU-BetriebspersonalfürderenTenant
zuständigist.
Google Cloud und OraclebetreibenCloud-RegioneninderEUmitderZusicherung,dasswederDaten
nochMetadatenaußerhalbEuropasverarbeitetwerden–undsieunterwerfensicheuropäischen
Prüfmechanismen.
Beispiele aktueller Cloud-Initiativen
memorysolution.de/kontakt 21
yEuropäischeLLMs(z.B.AlephAlpha)
yOpen-Source-Modelle,dieon-prembetriebenwerden
yErkenntnissevonDellTechnologieszeigen:DasInferierengroßerKI-Modelleon-prem
kannbiszu75%kostenezienterseinalsüberPublic-Cloud-APIs
On-Premises bietet maximale Hoheit über Daten und Systeme –
setzt aber entsprechende Ressourcen und Know-how voraus.
Public Clouds punkten mit professioneller Infrastruktur, hoher Verfügbarkeit und zahlreichen Zertizierungen –
bergen aber Rechts- und Abhängigkeitsrisiken, die aktiv gemanagt werden müssen.
yVerschlüsselungstechnologienundZugriffskontrolle
yKlarevertraglicheRegelungen(z.B.DPA,AVV)
yMulti-Cloud-StrategienzurReduktionvonLock-in
yRegelmäßigeAudits&Compliance-Checks
WennKI-DienstewieetwaGPT-ModelleviaCloud-APIgenutztwerdensollen,stelltsichzwangsläugdieFrage:
DarfichmeineEingabedaten(Prompts)überhauptexternverarbeitenlassen?
VieleOrganisationen–insbesondereimGesundheits-,Forschungs-oderIndustrieumfeld–verbietendiesinternaus
GründendesGeheimnisschutzesoderderDSGVO-Konformität.
DigitaleSouveränitäterforderteinebewussteAuswahlderInfrastruktur–abgestimmtaufrechtliche,wirtschaftliche
undsicherheitstechnischeRahmenbedingungen.
Handlungsfelder
InsensiblenBereichenwieGesundheitsdatenoderForschungmitSicherheitsauagenbleibtOn-Premoder
einesouveräneeuropäischeCloudmeistalternativlos.
Neben der Kostenersparnis spricht ein weiteres Argument für On-Prem-KI: Die Kontrolle über Trainings-, Input- und
Metadatenbleibtvollständigerhalten.
Gegenbewegung: Souveräne KI-Modelle
viii. Cloud-KI-Dienste: Souveränität oder Komfort?
ix. Fazit: Souveränität operativ leben
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sensibleAufgaben.
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22 memorysolution.de/kontakt
Technologische Umsetzung:
Architektur,Infrastruktur,Integration6.
Moderne On-Prem-Umgebungen sollen möglichst selbstbedienungsfähig, automatisiert und exibel sein – also
funktional an eine Cloud erinnern. Ziel ist der Aufbau einer Private Cloud oder zumindest einer „Cloud-nahen“
Betriebsumgebung.
Nachdem wir strategisch das Für und Wider beleuchtet haben, stellt sich die Frage:
a) DieeigeneInfrastruktur„cloudy“machen
Virtualisierung & Containerisierung
yVMs(z.B.VMwarevSphere,MicrosoftHyper-V,KVM,Proxmox)sindStandard
yContainer-Technologie(Docker,Kubernetes)gewinntanBedeutung
yKubernetesalsuniversellePlattformfürportable,cloud-nativeWorkloads
yHybrideKubernetes-AnsätzewieRedHatOpenShiftoderSUSERancherkombinierenOn-PremundCloud
yVorteil:ContainerermöglichenMicroservices-Architekturen,Skalierung&AutomatisierungauchOn-
Premises
Orchestrierung & Self-Service:
EinePrivateCloudsollteesEntwicklernundFachabteilungenermöglichen,selbstständigRessourcenwieVMsoder
Storagebereitzustellen–ohnejedesMalTicketsandieITzuschreiben.DafürbrauchtesOrchestrierungs-Toolsund
Self-Service-Portale.
Open-Source-Lösungen wie OpenStack bieten ein Dashboard und APIs ähnlich AWS (für VM, Netzwerk, Storage).
KommerzielleAlternativensindz.B.VMwarevRealizeAutomationoderCloudStack.AuchInfrastructure-as-Codeiston-
premmöglich:MitToolswieTerraformoderAnsiblelassensichRessourcendenierenundautomatisiertbereitstellen
–alsinternesIaaS-Modell.
Automation und DevOps-Praktiken:
DurchgehendeAutomatisierung(perSkripte,Ansible-Playbooks,CI/CD-PipelinesfürInfrastruktur)istentscheidend,um
eineOn-Prem-Umgebungezientzubetreiben.
VielegreifenbewährteDevOps-ToolsausderCloud-Weltauf:
yGitfürVersionskontrollevonKongs
yJenkins/GitLabCIfürDeployment-Pipelines
yMonitoringmitPrometheus/Grafana
yLoggingmitELK-Stacketc
Das Ziel ist, die Betriebsezienz so hoch wie möglich zu halten, damit On-Prem nicht personell ausufert. Einige
UnternehmeninvestiereninSelf-Service-PortalemitKatalogen(VM-Vorlagen,Datenbank-as-a-Serviceintern,Kubernetes-
Namensräumeetc.),umdenEntwicklernCloud-ähnlicheGeschwindigkeitinternzubieten.
yWiesetztmaneinemoderne,zukunftssichereOn-Premise-Infrastrukturkonkretum?
yUndwieintegriertmansiebeiBedarfsinnvollmitPublic-Cloud-Services?
yWelcheTechnologienundKonzeptesind2025relevant,umdasBesteausbeidenWeltenzuverbinden?
memorysolution.de/kontakt 23
Sicherheit und Identity-Management integrieren:
EinVorteilvonOn-Prem-Lösungenist die nahtlose Anbindung an bestehende AuthentizierungssystemewieActive
Directory.ModerneAnsätzesetzenaufIdentityFederation,umSingleSign-OnzwischenCloudundOn-Premzuermöglichen
–etwaviaAzureADConnect,daslokaleAD-KontenmitderAzureCloudsynchronisiert.SokönnenMitarbeitendebeide
WeltenmitdenselbenCredentialsnutzen.Zugriffskonzeptesolltenkonsistentaufgebautsein:Prinzipdergeringsten
Rechte,ächendeckendeMFA,ZeroTrustundNetzwerksegmentierung.HäuggenutzteLösungensindzentralisierte
LDAP/AD-Dienste,OAuth2/SSOfürApplikationensowieCloud-Security-Tools,dieauchOn-Prem-Workloadserfassen.
Kunde:
EininternationaltätigesMedienhausmithohemBedarfanleistungsfähiger,
virtualisierterIT-Infrastruktur.
Projektzeitraum: 2024
Projektvolumen: ca. 900.000 €
Ausgangssituation:
Gesucht wurde eine hochverfügbare
Plattform zur Virtualisierung von
rund 200 Servern – inklusive
schneller NVMe-Speicherlösung für
geschäftskritische Anwendungen,
großvolumigem HDD-Archiv für
Langzeitdaten sowie maximaler
Skalierbarkeit für zukünftiges
Wachstum. Ein nahtloser Anschluss
andiebestehende Systemlandschaft
waressenziell.
b) Projekt:HochperformanterVirtualisierungs-Cluster
füreinMedienunternehmen
Ergebnis:
yPerformanteVirtualisierungsplattformfür
200produktiveWorkloads
yUltra-schnellerNVMe-Zugrifffür
latenzkritischeAnwendungen
yPetabyte-SpeichervolumenfürLangzeitdaten
yZukunftssichereArchitekturmithoherSkalierbarkeit
yRedundante,hochverfügbareNetzwerkstruktur
yVirtualisierungsplattform:
-3-Knoten-Proxmox-Cluster
yComputeNodes:
-3×SupermicroA+Server2125HS-TNR
-Jeweils2×AMDEPYC™9554(64Cores)
-1.536GBDDR5RAMproNode
-10×7,68TBNVMeproNode
Umsetzung durch Memorysolution mit Mustang Systems:
yStorage-Anbindung:
-Broadcom9500-8eHBAs
y-3×44-BayJBODs(Supermicro847E1C-
R1K23JBOD)
-Gesamt:230TBNVMe-Storage+1,5PBHDD-Archiv
yNetzwerk:
-Redundanter100GBit/s-Backbone
Fazit:
Die schlüsselfertig übergebene Lösung integriert sich
nahtlos in die bestehende IT-Umgebung und erfüllt
höchsteAnforderungenanPerformance,Verfügbarkeit
und Flexibilität. Das Projekt belegt eindrucksvoll die
KompetenzvonMemorysolutionundMustangSystems
im Bereich maßgeschneiderter High-Performance-
Cluster–vonderHardwareüberdasArchitekturdesign
bishinzuroperativenBeratung.
Zur vollständigen
Success Story
Jetzt beraten lassen
24 memorysolution.de/kontakt
Hyperkonvergente Systeme (HCI):
HierwerdenComputeundStorageineinemClustervereint–stattgroßerseparaterStorage-Arraysnutztman
dieinternenDisks/SSDsderServer,überSoftwarezueinemVerbundgekoppelt(z.B.VMwarevSAN,Nutanix,
MicrosoftS2D).
HCI-SystemesindskalierbardurcheinfachesHinzufügenvonKnoten,wasCloud-ähnlicheSkalierungonprem
erlaubt.SieeignensichgutfürprivateCloudsbismittlereGrößeundvereinfachendenBetrieb(eineeinheitliche
PlattformfürVMundStorage).VieleHCI-LösungenbietenzudemIntegrationenRichtungCloud(Backupoder
TieringvonDateninCloud-Speicher).
All-Flash-Storage & NVMe:
DiePreisefürFlash-Speichersindgefallen,unddieLeistungsanforderungengestiegen–2025sindAll-Flash-
Arrays oder zumindest NVMe-basierte Storage-Lösungen Stand der Technik für performante Workloads
(Datenbanken,VDI,Analytics).
HDDs werden noch für Kapazität/Archiv genutzt, aber im Primärspeicher dominieren SSDs wegen geringer
Latenz.NVMe-oF(NVMeoverFabrics)erlaubtes,ultraschnellenFlash-SpeicherübersNetzwerkverfügbarzu
machenmitkaummehrLatenzalslokal.Unternehmen,diehoheIOPSbrauchen,setzenz.B.NVMeFlashArrays
mit100GbitiSCSI/NVMeoFein.
c) Server-undStorage-Konzepte2025fürhybrideSzenarien
Die Hardware-Landschaft entwickelt sich ständig weiter.
AktuelleTrends,dieinOn-Prem-ArchitektureneineRollespielen:
memorysolution.de/kioxia
WeilDatenschutznichtbeimNetzwerkendet.
Enterprise-SSDs von KIOXIA bieten integrierten Datenschutz, PLP
und SED – für maximale Sicherheit auf SAS-, PCIe®- und E3.S-Basis.
CM7: PCIe®5.0undNVMe®2.0–
biszu30,72 TBundSED/PLPfür
unternehmenskritischeWorkloads.
PM7: SAS-SSDsmit24 Gbit/s,bis
zu30,72 TB,PLP/SED–idealfür
auditierbareIT-Umgebungen.
memorysolution.de/kontakt 25
GPU-Server und Beschleuniger:
DurchdenKI-BoomsindGPU-BeschleunigermittlerweileinvielenBereichengefragt–seiesMachineLearning,
Bilderkennung,SimulationoderauchVirtualDesktopInfrafür3D-Anwendungen.
On-PremisekannmandedizierteGPU-Servereinplanen(z.B.mitNVIDIAA100/H100oderähnlichen),eventuellin
einemseparatenKI-Cluster.DieseHardwareistteuer,aberkontinuierlicheNutzungkanndenKaufrechtfertigen
(sieheKostenbeispieloben).AlternativbietenCloudsGPUson-demandzuhohenStundensätzen.
2025kommennebenGPUsauchAI-ASICs(spezialisierteKI-Chips)undFPGAsvereinzeltzumEinsatz–hiersollte
mandieMarktentwicklungbeobachten,etwaGraphcoreIPUsoderGoogleTPUs(dieabernurinGoogle-Cloud
verfügbarsind).FürEdge-StandortegibteskompakteServermitkleinerenGPUs(oderneu:inferenzoptimierte
CPUswieIntelXeonmitAMXoderARM-basiertemitNPUs).
Backup, DR und Datenhaltung:
On-PremisesmussmansichselbstumBackupskümmern-wasaberauchmehrFreiheitgibt,wieundwoman
sichert.VielenutzenHybrid-Cloud-Backup:DielaufendenSystemeon-prem,abereinBackup-Repositorywird
verschlüsseltinCloud-Speicher(z.B.AWSS3oderAzureBlob)ausgelagert,umOffsite-Kopienzuhaben.
Das verbindet die Vorteile – schnelle lokale Recovery-Möglichkeit plus geographische Redundanz. Disaster
RecoveryasaServicegibtesauch:AnbieterermöglichenVM-ReplikationinsCloud-Rechenzentrum,sodass
manimNotfalldorthochfahrenkann.AndersherumkannmanCloud-Datenon-premsichern(etwaCloud-to-
Cloud-Backup-AnbieterodereigeneLösungenviaAPIs),wennmanvermeidenwill,dasseinCloud-Ausfallalle
Datenunzugänglichmacht.
Kompakte, energieeziente Systeme:
DaEnergiepreisehochsindundPlatzinkleinenRZsbegrenzt,achtenvieleaufdichteFormfaktorenundEzienz.
Heuteerhältmanz.B.1-HE-Servermit2×64KernCPUsund1TBRAM–eineRechenleistung,dievorwenigen
JahreneinhalbesRackbrauchte.
Blade-SystemeundmodulareMicroserver (z.B.8Nodesin2HEGehäuse)ermöglichenes, viel Compute auf
wenigRaumunterzubringen,wasauchdieKühlungproFlächevereinfacht.
ZudemsetzenmancheOrganisationenaufARM-basierteServer(wieAmpereAltraCPUs),dieproCoreweniger
Stromverbrauchen–fürCloud-nativenWorkloadkönnensolcheARM-Serverezientersein.Wichtigfür2025
istauchdasThemaKühlung:Hochleistungs-GPUserzeugengroßeAbwärme,weshalbinHPC-undKI-Clustern
verstärktaufDirekt-Flüssigkühlunggesetztwird.DaserhöhtEzienzundkönntefürnachhaltigkeitsbewusste
UnternehmeneinAspektsein.
Multi-Cluster und verteilte Standorte:
InhybridenSzenarienbetreibtmanggf.mehrereStandorte–etwazentraleRechenzentrenundEdge-Installationen.
TechnologienwieSoftware-DenedWAN(SD-WAN)helfen,dieseStandortesicherundperformantzuvernetzen.
ZudemwirdofteinezentraleManagement-Ebeneangestrebt,umverteilteRessourcenzuverwalten(z.B.ein
zentralesvCenterfürmehrereESXi-Standorte,oderKubernetesFederationfürmehrereCluster).
Hiergiltes,LatenzenundAusfallszenarienzubedenken:Edge-Knotensolltenauchautonomweiterlaufenkönnen,
fallsdieVerbindungzurZentralemalwegfällt(Stichwort:LokalerController/Fallback-Modus).
26 memorysolution.de/kontakt
Netzwerkanbindung & Latenz
Für echten Hybridbetrieb sind dedizierte Verbindungen zur Cloud (z.B. VPN, Direct Connect, ExpressRoute)
unerlässlich–siebietenhöhereBandbreiteundgeringereLatenzalsöffentlicheInternetpfade.
TrotzdemliegenLatenzenselbstbeiDirektverbindungenoftbei10–30ms.LatenzempndlicheKomponenten
(z.B.DBundApp-ServermitvielensynchronenTransaktionen)solltendahermöglichstlokalzusammengehalten
werden–alternativhelfenCachingoderReplikation.
DieIntegrationbeider Welten zählt zu den größtentechnischenHerausforderungenhybrider Architekturen–
aberauchzudenBereichenmitausgereiftenBestPractices.
Datenabgleich & Synchronisation
HybrideSzenarienerfordernoft,DatenparallelinCloudundOn-Premvorzuhalten.ReplikationstoolswieOracle
DataGuard,SQLServerAlwaysOnoderdateibasierteAnsätze(z.B.rsync,Cloud-Storage-Gateways)sindhier
verbreitet.
Streaming-DatenlassensichviaApacheKafkaüberStandortehinwegsynchronisieren.Wichtigsindausreichend
Bandbreite,klareKonsistenzmodelleundtechnischesKoniktmanagement.
In regulierten Szenarien bleibt das „System of Record“ meist On-Prem – Cloud dient nur der Analyse oder
Aggregation.
Anwendungsintegration
FürhybrideApplikationenbrauchtesklardenierteSchnittstellen–idealerweiseüberinterneAPIs.API-Gateways
oderServiceMeshes(lokal&cloudfähig)ermöglichenSteuerung,SecurityundEntkopplung.
EintypischesSetup:EinWeb-FrontendläuftinderCloud,ruftviaVPNeineOn-Prem-APIauf.Wichtigsindsichere
Authentizierung(z.B.JWT,OAuth),Verschlüsselung,ggf.CachingoderasynchroneAufrufezurLatenzreduktion.
Zugriffskonzepte & Identity Management
MitarbeitendesollenunabhängigvomOrtkonsistentenZugriffhaben–zentraleIdentitätslösungen(AzureAD,
LDAP,SSO)sinddaheressenziell.
Zugriffsrechtemüssen klargeregeltsein– zunehmend setzenUnternehmenaufCloud-Center-of-Excellence-
TeamsmitDomänen-übergreifendemKnow-how.
ZentralesSecurity-Monitoring(z.B.viaSentinel,Splunk)hilft,Silostrukturenzuvermeiden.
Unied Monitoring & Logging
EinheitlicheÜberwachungsteigertEzienzundFehlertoleranz.ToolswiePrometheus,GrafanaoderderElastic
StackkönnensowohlCloud-alsauchOn-Prem-Systemeerfassen.
Alternativ integrieren Cloud-Plattformen On-Prem-Ressourcen über eigene Tools wie Azure Arc oder AWS
SystemsManager.
d) Cloud- und On-Prem-Welten verbinden
memorysolution.de/kontakt 27
Workload-Platzierung
Fazit:
VerursachtderCloud-WorkloadhoheEgress-KostenoderständigeDatentransfersinseigeneRechenzentrum,
kann eine Repatriierung wirtschaftlich oder technisch (Stichwort: Latenzen) sinnvoll. In vielen Fällen ist es
ezienter,denWorkloadnäheranderDatenquellezubetreiben,etwaimeigenenRechenzentrum.
HybrideInfrastrukturensindtechnischanspruchsvoll,abermitgeeigneterPlanung,standardisiertenProtokollen
(z.B.REST,OpenID,Kubernetes)undskalierbarenToolsgutumsetzbar.
Wichtig:InsellösungenvermeidenundArchitekturexibelhalten–fürechteZukunftsfähigkeitohneAnbieter-
oderTechnologie-Lock-in.
Edge-Integration
Edge-Computing ergänzt hybride Architekturen: Lokale Edge-Knoten (z.B. in Produktionsanlagen) erfassen
DatenundsynchronisierendiesemitzentralerCloud-Infrastruktur.
SiemüssenautonomfunktionsfähigbleibenundrobustgegenüberNetzwerkausfällensein(lokalePersistenz,
asynchroneVerarbeitung).
Sicherheitsaspekte:KeineeingehendenVerbindungen,Segmentierung,nurinitiierteAußenkommunikation.Auch
hiersindkompakte,energieezienteSystemegefragt(z.B.Mini-ServerfürSchaltschrankmontage).
HybridbrauchtHardware,
auf die Verlass ist.
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28 memorysolution.de/kontakt
Projektbeispiele&
Lessons Learned7.
Theorie ist gut – doch wie sehen solche Überlegungen in der Praxis aus? In diesem Kapitel betrachten wir reale bzw.
realitätsnahe Projektbeispiele aus der DACH-Region, die ähnliche Anforderungen und Entscheidungen durchlaufen haben.
Die Beispiele sind anonymisiert oder ktiv auf Basis echter Erfahrungen, um konkrete Lessons Learned aufzuzeigen.
Zudem beleuchten wir, welche Rolle Memorysolution und Partner wie Menzel IT bei solchen Projekten spielen können,
um maßgeschneiderte Lösungen zu liefern.
a) Projektbeispiel1:Cloud-RepatriierungeinesSaaS-Anbieters
Ausgangssituation
EininternationaltätigerSicherheitsdienstleistermitStandortinDeutschlandbetreibteinespezialisiertePlattformzur
VerwaltungelektronischerSIM-Karten(eSIMs).DieSystemeunterliegenstrengenAnforderungenanAuditierbarkeitund
GSMA-Konformität(SAS-SM).
Zunehmende Herausforderungen – etwa unklare Skalierungsgrenzen, steigender Dokumentationsaufwand und
wachsendeLatenzanforderungen–machteneineNeuausrichtungnotwendig.EinCloud-Betriebwarausregulatorischen
Gründenausgeschlossen,einesouveräneOn-Prem-Lösungzwingenderforderlich.
Architekturentscheidung & Umsetzung
DieWahlelaufeinevollständiglokalbetriebeneInfrastruktur,entwickeltgemeinsammitMemorysolution.Zielwar
maximaleKontrolle,I/O-PerformanceundeineeinfacheAuditfähigkeit.
Zentrale Komponenten:
ySupermicro-basierteDual-CPU-ServermitAMDEPYCundNVMe-SSDs
yCeph-Storage-Clusterfürredundante,verteilteDatenhaltung
y100Gbit/s-NetzwerkinfrastrukturmitdeniertenVLANs,Management-undBackup-Netzen
yISO-27001-zertizierteRack-IntegrationmitZugangskontrolleundUSV
DasSystemwurdevorkonguriertundgetestetausgeliefert.NachdemRolloutübernahmderinterneAdmin
gemeinsammitMemorysolutiondenlaufendenBetriebaufBasiseinerklarenLifecycle-Strategie.
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Success Story
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Migration & technische Herausforderungen
yNetzwerkdesign:
VollständigdokumentierteVLANs,redundantesRouting,Trac-Isolierung–
entscheidendfürspätereAudits
yAuditfähigkeit:
AbgleichallersicherheitsrelevantenParameter(Firmware,BIOS,TPM,Signaturmodule)mitGSMA-Vorgaben
yPerformance:
BenchmarkingderNVMe-KongurationenzurSicherstellungstabilereUICC-SignaturenunterhoherLast
Warum KIOXIA SSDs?
ImZentrumderLösungstehenNVMe-SSDsderKIOXIACM6-undCD7-Serie.Ausschlaggebendwaren:
yVorhersehbare,dauerhafthoheSignaturlasten
yKonstanteLatenzen,PLP-Funktion(PowerLossProtection),robustesErrorHandling
yVertrauenausfrüherensicherheitskritischenProjektenundtransparenteFirmwarepege–
zentraleAnforderungenimGSMA-Kontext
Ergebnis & Lessons Learned
Ergebnis
yBetrieb:
Stabil,auditfähigundperformant–mitvollständigerDatenhoheit
yCompliance:
AlleSAS-SM-Vorgabenerfüllt–dokumentiertundrevisionssicher
yStrategie:
DiesouveräneArchitekturwirdalsVertrauenssignalgegenüberKundenundBehördengenutzt
Lessons Learned
yAuditfähigkeitbeginntbeiderHardware–dokumentierteLieferkettenundvorkongurierteSysteme
erleichternNachweise
yPerformanceistplanbar–durchkonkreteLastproleundpassendeKomponenten
ySouveränitätundHochverfügbarkeitschließensichnichtaus–imGegenteil:DieArchitekturbietet
Sicherheit,KontrolleundEzienzohneCloud-Abhängigkeit
Rolle von Memorysolution
Memorysolution war in diesem Projekt nicht nur Lieferant, sondern technischer Architekturpartner. Vom
Benchmarking über die Auswahl passender SSDs (KIOXIA) bis zur nalen Rackintegration mit getesteter
PerformancewurdedergesamteInfrastruktur-Stackbegleitet.DieengeZusammenarbeitmitdemKunden,die
ISO-zertizierteProduktion(MustangSystems)sowiedasdetailliertetechnischeDesignmachendiesesProjekt
zueinemidealtypischenBeispielfürsouveräneOn-Prem-InfrastrukturinsicherheitskritischenBranchen.
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b) Projektbeispiel2:SouveräneOn-Prem-Infrastruktur
füreinuniversitätsnahesForschungsnetzwerk
Ausgangssituation
EinuniversitätsnahesForschungsnetzwerkmitinternationalenPartnerinstitutionenimMittelmeerraumstandvorder
Herausforderung, datenintensive Analyse-, Simulations- und Visualisierungsworkloads zuverlässig und souverän zu
betreiben.ZunächstwurdeeinePublic-Cloud-LösunginBetrachtgezogen.DochnacheingehenderPrüfungentschieden
sichdieVerantwortlichengegeneinehyperskalierteCloud-Infrastruktur,vorallemausfolgendenGründen:
yBedenkenhinsichtlichDatensouveränitätundZugriffsrechten
yWunschnachlangfristigerErweiterbarkeitohneAnbieterbindung
ySicherheitsbedenkenbeisensiblenForschungsdaten
yBedarfanvollständigertechnischerKontrolleüberdieInfrastruktur
ZielwarderAufbaueinerleistungsstarken,zukunftssicherenIT-Umgebung,dielokalbetrieben,modularerweiterbarund
langfristigwartbarist.
Architekturentscheidung:
Modularer On-Prem-Cluster auf Supermicro-Basis
NachtechnischerEvaluierungeldieWahlaufeineindividuellkonzipierteServerarchitektur–aufBasisderMustang
Systems Plattform von Memorysolution. Die Lösung sollte Performance, Energieezienz, Erweiterbarkeit und
ZuverlässigkeitvereinenundgleichzeitigdieEigenverantwortungfürBetriebundAusbauermöglichen.
Umsetzung in der Praxis
Hardware & Design:
Geliefertwurdeeinkompaktes,hochperformantesSetupmitinsgesamtvierCompute-Knoten:
y4× Supermicro SuperServer SYS-620H-TN12R
yJeweils2× Intel Xeon Gold 6342(24C/48T,2.80GHz)
y768 GB ECC-RAM pro Node,mit20freienDIMM-SlotsfürspätereErweiterung
y6× 3,84 TB SSDs jeNodefürparallelenHochgeschwindigkeitszugriff
yNVIDIA RTX A4000 GPUproNode–vorbereitetfürrechenintensiveVisualisierungen
yDual-Port 10GBase-TviaAIOM/OCP–redundantundperformant
yRAID-Controller mit CacheVault (Supercap)zumSchutzbeiStromausfall
yInterneOS-SSDs(2×480GB)undErweiterungsoptionenfürexternesStorage
DieLösungwurdevollständigrackoptimiert,redundantangebundenundbereitsfürdenspäterenGPU-Ausbau
vorbereitet.
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Success Story
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Migration und Herausforderungen
yPlanung auf lange Sicht:
AufgrundderAnforderungenanLanglebigkeit,ErweiterbarkeitundinterneWartunglagderFokusauf
offenenStandardsundModularität–stattproprietärerOEM-Plattformen.
yIntegrierte GPU-Unterstützung:
FürbestimmteAnwendungsfälleimBereichVisualisierungwurdendedizierteNVIDIARTX-GPUsintegriert–
ohneaufHPC-Overheadzurückgreifenzumüssen.
yAuditfähigkeit & Kontrolle:
DieSystemewurdendokumentiert,physischgesichertundvollständigunterKontrollederuniversitärenIT
betrieben–inklusiveInventarisierung,Firmware-ManagementundWartungskonzept.
Ergebnis & Lessons Learned
Ergebnis
yDeutlich höhere PerformanceimVergleichzurzuvorgetestetenCloudlösung–insbesonderebeiparallelem
I/OundVisualisierungsaufgaben
yVolle Unabhängigkeit von Anbietern,ZugriffenundAccount-Regimes
yErweiterbarkeit und LangzeitverfügbarkeitdurchmodularePlattform
yNachhaltiger Investitionsschutz,dakritischeKomponentenbevorratetundselbstverwaltetwerdenkönnen
ySouveränität im Betrieb–ohneVendorLock-inoderexterneAbhängigkeiten
Lessons Learned
yCloud ist nicht immer planbar:
GeradeimForschungsumfeldmitvariablerLast,sensiblenDatenundförderabhängigerFinanzierungistOn-
Premhäugbessersteuerbar.
yOffene Plattformen zahlen sich aus:
DieWahlrobusterSupermicro-KomponentensichertlangfristigeVerfügbarkeitundAnpassungsfähigkeit.
yGPU-Unterstützung muss nicht teuer sein:
FürmittelintensiveVisualisierungreichenmodulareLösungenwieRTXA4000–wirtschaftlichund
skalierbar.
ySelbstbetrieb stärkt Governance:
DieInstitutionbehältvolleHoheitüberZugänge,ProzesseundRessourcen–einentscheidenderVorteilbei
internationalenForschungskooperationen.
Rolle von Memorysolution
MemorysolutionübernahmdietechnischeAuslegung,Spezikation,KongurationundLieferungdergesamten
Hardwareplattform–inklusiveGPU-Integration,NetzwerkkonzeptundAbstimmungaufErweiterungspotenziale.
DankderISO-zertizierten Mustang Systems AssemblierungwurdedasSystembetriebsbereitgeliefert–mit
dokumentierterStückliste,FirmwareständenundvorkonguriertenBasiskomponenten.
So entstand eine souveräne, leistungsfähige Forschungsinfrastruktur, die maximale Eigenverantwortung mit
hohertechnischerEzienzverbindet.
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c) Projektbeispiel3:GPU-beschleunigteHPC-Plattform
fürmolekulareWirkstoforschung
Ausgangssituation
EinweltweittätigesUnternehmenimBereichmolekulareWirkstoffentwicklungplantedenAusbauseiner
Recheninfrastruktur.Zielwares,hochkomplexeSimulationsprozesse–darunterVirtualScreening,Proteinstruktur-
AnalysenundKI-gestütztemolekulareModellierungen–schnellerundezienterdurchführenzukönnen.
DiebestehendeInfrastrukturstießzunehmendanihreLeistungsgrenzen.ZwarwurdeauchdieNutzungvonCloud-
Dienstenevaluiert–ausDatenschutzgründenundimHinblickaufvertraulicheForschungsdatenentschiedsichdas
Unternehmenjedochbewusstfüreineeigene,lokalbetriebeneHPC-Plattform.
NebendemAspektderDatenhoheitsprachenauchKostentransparenzbeiDauerlast,PlanbarkeitvonPerformance
unddienahtloseIntegrationinbestehendeSicherheitsprozessegegeneinehyperskalierteLösung.
Architekturentscheidung:
GPU-Cluster mit NVSwitch
DasUnternehmenentschiedsichfüreineHPC-ArchitekturmitleistungsstarkenGPU-KnotenaufSupermicro-Basis,
optimiertfürparalleleSimulationen,hoheI/O-AnforderungenundinterneGPU-KommunikationviaNVSwitch.
DiePlattformwurdealsvierteAusbaustufeineinebestehendeInfrastrukturintegriert–
mitklarerSkalierungsperspektive.
Umsetzung in der Praxis
Systemdesign:
y9×SupermicroGPUSuperServer420GP-TNAR
y2×IntelXeonGold6338,512GBRAM,12TBNVMe-Storage
y8×NVIDIAH100SXMmitNVSwitch–interneBandbreite:biszu900GB/s
DieSystemewurdenimRahmenderMustangSystemsLinievonMemorysolutionISO-konformassembliert,
dokumentiertundindiebestehendeForschungsumgebungintegriert–inklusiveRackplanung,Thermikkonzeptund
Basiskonguration.
Technik-Highlights:
yGPU-GPU-KommunikationohnePCIe-Engpass
ySpeicherstarkeKnotenfürspeicherintensiveModelle
yOptimierteIntegrationfürBatch-undScheduler-Umgebungen
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Success Story
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Ergebnis & Lessons Learned
Ergebnisse:
ySignikantbeschleunigteSimulationsläufe,besondersimVirtualScreening
yReduzierteEntwicklungszyklendurchschnellereStrukturanalysen
ySouveränerEigenbetriebohneexterneAbhängigkeitenoderDatenschutzbedenken
yZukunftssicherePlattform–modularerweiterbar,leistungsstark,dokumentiert
Lessons Learned:
DieEntscheidunggegendieCloudwarstrategischrichtig:Sicherheit,KontrolleundPlanbarkeitwogenschwererals
Skalierungskomfort.
NVSwitch-ArchitektureneignensichidealfürparalleleRechenprozesse–besondersdort,woSimulationszeitkritischer
Faktorist.
Ein modularer On-Prem-Ansatz bietet nicht nur technische Kontrolle, sondern auch wirtschaftliche Stabilität bei
Dauerlast.
Rolle von Memorysolution
MemorysolutionwarvonAnfanganinBeratung,Auslegung,LieferungundIntegrationinvolviert.DieSysteme
wurdenimRahmendesMustangSystemsProgrammsalsbetriebsbereite,dokumentiertePlattformgeliefert–
mitklarerStrategiefürPerformance,SicherheitundErweiterbarkeit.
SoentstandeinesouveräneForschungsinfrastruktur,dieHigh-End-GPU-RechenleistungmitvollerKontrolleüber
Betriebs-undDatenprozessevereint.
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I/O-Last und bei datenintensiven HPC-, KI- oder Virtualisierungs-Workloads.
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34 memorysolution.de/kontakt
Handlungsempfehlungen&Checkliste
Abschließend fassen wir Empfehlungen zusammen, die IT-Entscheider:innen bei der Gestaltung ihrer Cloud-/On-Prem-
Strategie berücksichtigen sollten. Diese Checkliste soll Ihnen helfen, nichts Wichtiges zu vergesse:
Strategische Planung
Workload-Analyse durchführen
yInventarisierenSiealleAnwendungen/WorkloadsundklassizierenSiesienachAnforderungen
(Datenschutz,Performance,Latenz,Verfügbarkeit).
yFragenSie:WelchemüssenausregulatorischenGründenon-prembleiben?WelcheprotierenvonCloud-
Diensten?TreffenSiedanacheinebewusstePlatzierungsentscheidungproWorkload.
TCO-Kalkulation anstellen
yBerechnenSiefürwesentlicheSystemedie3-5-Jahres-KosteninverschiedenenSzenarien(Cloudvs.On-
Prem).BerücksichtigenSiealleKosten–inkl.Personal,Lizenz,Strom–undführenSieSensitivitätsanalysen
durch(z.B.bei50%Auslastungvs.100%).ErmittelnSiedenBreak-even-Punkt
fürIhretypischenLastprole.
yDieseZahlenhelfen,fundiertargumentierenzukönnen.
Datenklassizierung & Compliance-Map
yEtablierenSieeineDatenklassizierung(öffentlich,intern,vertraulich,kritisch…)undlegenSiefest,welche
Klassenwoverarbeitet/gespeichertwerdendürfen(Cloudöffentlichvs.CloudmitEinschränkungenvs.nur
On-Prem).BeziehenSieRechts-undDatenschutzabteilunghierein.DiesePoliciesgebenallenBeteiligten
Klarheit(Entwicklung,Betrieb,Einkauf).
Partner/Anbieter sorgfältig wählen
ySuchenSiesichvertrauenswürdigePartnerfürdieBereiche,dienichtIhrKerngeschäftsind.FürOn-Prem-
HardwareundIntegrationkönnenAnbieterwieMemorysolutionundMenzelITLösungenmaßschneidern–
nutzenSiederenExpertise.
yPrüfenSieCloud-AnbieteraufregionaleAngebote(gibtesz.B.einenSovereignCloud-Ablegeroderlokale
Rechenzentren).AchtenSieaufZertizierungen(BSIC5,ISOetc.).
Lock-in vermeiden
yDenierenSiealsArchitekturprinzip,wannSieaufManagedServicessetzenundwannlieberaufoffene
Lösungen.KomplettaufproprietärePlatformServiceszusetzenkannspätereRepatriierungerschweren.
yNutzenSiemöglichsttechnologieagnostischeStandards(z.B.Kubernetes,PostgreSQL,etc.),dieSienotfalls
auchwoandersbetreibenkönnen.
yWennSiespezielleCloud-Serviceseinsetzen(weilsieeinengroßenVorteilbringen),planenSiezumindest
grobeinenExit-Plan(„waswärenötig,umdason-prem/EUzubetreiben?“).
memorysolution.de/kontakt 35
Umsetzungsphase
Betrieb&kontinuierlicheVerbesserung
Pilotprojekte & schrittweises Vorgehen:
FührenSieneueAnsätzeerstinkleineremUmfangein(z.B.Non-Prod-AppinCloud,neueOn-Prem-CloudimPilot).
SchrittweisesDeploymentreduziertRisiken.
Netzwerk & Connectivity planen:
Bandbreite,Latenz,Redundanzfrühzeitigadressieren.DedizierteCloud-Anbindung(abmittleremDatenvolumenmeist
sinnvoll).VPN/DirectConnectsokongurieren,dassQoSundMonitoringmöglichsind.
Security by Design:
ZentralisiertesIdentityManagement(CloudDirectoryalsHub),MFAaktivieren,Datenverschlüsseln(inTransitundin
Ruhe).Netzsegmentierung,Zero-Trust-Prinzip,Logging&Monitoringübergreifendimplementieren.
Automatisierung & Tools:
Infrastructure-as-Code(z.B.Terraform)einsetzen,CI/CD-Pipelinesvereinheitlichen(multi-cloud-fähigeTools).
AutomatisierungreduziertFehlerundschafftReproduzierbarkeit.
Monitoring & FinOps implementieren:
ZentralesMonitoringvorGo-Live.MetrikenfürPerformanceundKostendenieren.Logging-Ende-zu-Endedenken.
FinOps-Prozessetablieren(monatlicheReports,Quartalsreviews).
Skill-Management:
Team-Skillsregelmäßigprüfenundentwickeln.Trainings&Labsplanen.Cross-TrainingzwischenCloud-undOn-Prem-
Teamfördern.MSPsalstemporäreoderdauerhafteUnterstützungerwägen.
Regelmäßige Architektur-Reviews:
Strategiejährlichprüfen:NeueServices?Kostenveränderungen?Regulierung?Anforderungen?Workload-Verlagerung
mitdenken.
Notfallplanung:
DR-undBC-KonzeptefürbeideWelten.Ausfallszenariensimulieren(z.B.Cloud-Ausfall,Oine-Modus).Szenarien
regelmäßigtesten.
Vermeidung von Schatten-IT:
AttraktiveSelf-Service-Angeboteschaffen,Governanceklären,Cloud-Abonnementszentralbekanntmachen.Kultur
fördern,inderBedürfnisseoffenkommuniziertwerden.
Dokumentation & Wissenstransfer:
AktuelleArchitektur-,Datenuss-undVerantwortlichkeitsdokumentepegen.Wissenstransferaktivgestalten.
KollaborationstoolsfürWissensmanagementnutzen.
DieseEmpfehlungenhelfen,dievielenAspektegeordnetanzugehen.JedesUnternehmenhatandereSchwerpunkte–
pickenSiediefürSierelevantenPunkteherausunderweiternSiedieChecklisteggf.umbranchenspezischeThemen
(etwabesondereAudit-Anforderungen).
36 memorysolution.de/kontakt
Edge und 5G/6G Expansion
Mit5G(undspäter6G)steigtderBedarfanEdge-Computing.RechenleistungwandertnäherandenOrtder
Datenentstehung(autonomeFahrzeuge,SmartCities,IoT).ErwartbaristeineVerteilunghinzudezentralen
KnotenpunktenmitzentralemManagement.Netzdesignsmüssendasabbilden–vieleverteilteNodes,Orchestrierung
überWAN,Zero-Trust-Security.
Souveräne KI & Datenräume
GAIA-X,europäischeDatenräumeundderAIActveränderndasCloud-Nutzungsverhalten.Zertizierte,souveräne
Cloud-AngebotegewinnenanRelevanz.KritischeKI-NutzungkönntekünftignurinreguliertenUmgebungenerlaubt
sein–VorteilfürOn-PremoderzertizierteEU-Clouds.
Weiterentwicklung der Hardware
QuantencomputingbleibtmittelfristigCloud-basiert,aberlokaleNutzungdenkbar.Storage-Class-Memoryverändert
Datenverarbeitung.ARM-Server(z.B.Ampere,NvidiaGrace)ermöglichendichte,stromsparendeOn-Prem-Systeme.
Cloud-Kalkulationenmüssensichdarananpassen.
Software-Dened Everything & Multi-Cloud-Management
AbstraktionsschichtenüberCloudshinwegwerdenbesser:ToolswieCrossplane,BoundaryoderVMwareHCX
ermöglichenCloud-Brokering.K8sFederation,ClusterAPI–Workloadsmigrierendorthin,woKosten/Performanceam
bestensind.Voraussetzung:Containerisierung&Standardisierung.
Security & Gesetzeslage
Geopolitik,Supply-Chain-Risiken,Gesetzesänderungen(z.B.strengereEU-Datenlokalisierung)machenOn-Prem
zumstrategischenRückzugsraum.RegelmäßigeAuditsundZertizierungengewinnenanBedeutung.Worst-Case-
Szenarien(Cloud-Datenrückholung)durchdenken.
Kostenentwicklung & Marktbewegung
Cloud-OptimierungwirdzumDauerbrenner(FinOps).As-a-Service-AngebotewieHPEGreenLakeoderDellAPEX
etablierensichon-prem.DasverschiebtdiewirtschaftlichenGrenzen–RZ-KapazitätwieCloudnutzbar,aberlokal
kontrolliert.
Human Factor
DasMindsetwirdpragmatischer.CloudistkeinAllheilmittel,On-PremkeinAnachronismus.DerBedarfsteigtnach
Generalist:innen,diebeideskönnen–Cloud-ArchitekturundSystembetrieb.
Ausblick:ZukünftigeEntwicklungenundTrends
Fazit: Cloud vs. On-Prem bleibt ein Sowohl-als-Auch
IT-ArchitekturenderZukunftsindhybrid,dynamischundmüssensouveränsein.Werstrategischplant,exibelbleibt
undPartnerwieMemorysolutionundMenzelITanseinerSeiteweiß,kannheuteschondieIT-Realitätvonmorgen
gestalten–resilient,ezientundnutzerzentriert.
memorysolution.de/kontakt 37
Enterprise-SSDs von KIOXIA:
FürhöchsteAnforderungenanPerformance,
SicherheitundAusfallschutz–inauditierbaren,
geschäftskritischenInfrastrukturen.
Datacenter-SSDs von KIOXIA:
Ezient,skalierbar,zuverlässig–fürCloud-
Architekturen,Virtualisierungunddatenintensive
Plattformen.
KIOXIA steht für höchste Qualität, technologische Präzision
und kompromisslose Zuverlässigkeit – vom Datacenter bis zur
auditierbaren Enterprise-Infrastruktur.
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38 memorysolution.de/kontakt
Storage, auf den Sie Ihre
Infrastrukturbauenkönnen.
Rechenzentrums-SSDs für skalierbare Cloud- und
Virtualisierungsszenarien – ezient und bereit für morgen.
CD8P-R-Serie
yEnergieezienteSSDfürleseintensiveRechenzentrumsumgebungen
yPCIe®5.0mit1DWPD–optimalfürVMs,CDN&Webservices
yKapazitätenbis30,72TB,BiCSFLASH™TLC
yIn2.5”U.3undE3.Serhältlich
CD8-Serie (V & R)
y PCIe®4.0SSDsfürScale-out-Architekturen–alsV-Modell(biszu3
DWPD)fürOLTP,Virtualisierung&Analytics,oderR-Modell(1DWPD)für
leseintensivePlattformenwieVMs,CDN&Webservices
y Kapazitätenbis15,36TB(R)bzw.30,72TB(V)mitBiCSFLASH™TLC
y In2.5”U.3erhältlich,mitPLPundSicherheitsoptionen:SIE&SED
y StromsparendesDesign,stabilePerformancemitniedrigerLatenz
CD8P-V-Serie
yPCIe®5.0SSDsfürCloud-WorkloadsmithohemSchreibanteil
yBiszu14GB/ssequenziellund3DWPDfürBigData&OLTP
yVerfügbarin2.5”U.3undE3.S–maximaleFlexibilitätimRZ
yPLPundSEDfürhoheZuverlässigkeitinScale-out-Infrastrukturen
XD7P-Serie
yE1.SSSDnachEDSFF-Spezikation–idealfürHyperscaler
yPCIe®5.0/NVMe®2.0mitbiszu64GT/s
y1DWPDundPLPfürzuverlässigeCloud-Performance
yKompaktes,thermischoptimiertesDesignfürmoderneRZ-Strukturen
memorysolution.de/kontakt 39
Rechenzentrums-SSDs für skalierbare Cloud- und
Virtualisierungsszenarien – ezient und bereit für morgen.
Enterprise-SSDs für maximale Verlässlichkeit und Datensicherheit –
entwickelt für anspruchsvolle IT-Umgebungen.
FL6-Serie
yStorage-Class-Memory(SCM)aufPCIe®4.0-Basis–fürextremniedrigeLatenz
yIdealfürserverseitigesCachingundtieredStorageinHyperscale-Rechenzentren
yBiszu60DWPDundPLPfürunterbrechungskritischeWorkloads
yKIOXIAXL-FLASHTechnologieim2.5”U.3Format
CM7-V-Serie
yPCIe®5.0mitNVMe®2.0–höchstePerformancederEnterprise-Klasse
yBiszu14GB/ssequenziellund3DWPDfürdauerhafteSchreiblast
yErhältlichin2.5”U.3undE3.SFormfaktoren
yMitPLP&SEDfürzuverlässigeAbsicherungundAuditierbarkeit
CM7-R-Serie
yOptimiertfürleseintensiveAnwendungenwieOLAP&AI-Inferenz
yPCIe®5.0/NVMe®2.0mitbiszu14GB/ssequenziellerLesegeschwindigkeit
y1DWPDundhoheKapazitätenbis30,72TB
ySicherheitsfeatures:SIE,SED,FIPSSED
PM7-V-Serie
ySAS-4(24Gbit/s)SSDsmitDual-Port-FunktionfürHochverfügbarkeit
y3DWPDfürMixed-Use:Webserver,Datenbanken,Medienstreaming
yBiCSFLASH™TLC,Kapazitätenbis30,72TB
yPowerLossProtection&umfassendeVerschlüsselungsoptionen
SSD-Auswahl mit Know-how und Verfügbarkeit –
beiIhremautorisiertenKIOXIA-DistributorMemorysolution.
40 memorysolution.de/kontakt
Hivenet:UnderstandingEuropeantechsovereignty:whyEuropeistakingbackcontrol
https://www.hivenet.com/post/understanding-european-tech-sovereignty-why-europe-is-taking-back-
control#:~:text=%2A%20Gaia,in%202022%29.%20%28European%20Parliament
Barclays CIO Survey, 1H 2024:1H24CIOSurvey:2024OutlookSustained
https://8198920.fs1.hubspotusercontent-na1.net/hubfs/8198920/Barclays_Cio_Survey_2024-1.pdf
Data Centre Review – „ThenextchapterofcloudinEurope“
https://datacentrereview.com/2025/05/the-next-chapter-of-cloud-in-europe/?utm_source=chatgpt.com
„FinOps in Focus 2025“ von Harness:
FinOpsinFocus2025ControlCloudcostsfromcodetoProduction
https://cdn.prod.website-les.com/6222ca42ea87e1bd1aa1d10c/67be20d4204f8f764a4410fa_FinOps%20in%20
Focus%20Report.pdf
Private Cloud Outlook 2025 Report von Broadcom
https://www.vmware.com/docs/private-cloud-outlook-2025
Quellenverzeichnis
memorysolution.de/kontakt 41
Canalys Cloud Service Spending 2025:
Worldwidecloudservicespendingtogrowby19%in2025
https://canalys.com/newsroom/worldwide-cloud-service-q4-2024
Flexera (State of the Cloud Report 2025)
https://info.exera.com/CM-REPORT-State-of-the-Cloud-DE?lead_source=Organic%20Search
TCO-Analyse von Lenovo für KI-Hardware:
On-PremisevsCloud:GenerativeAITotalCostofOwnershipPositioningInformation
https://lenovopress.lenovo.com/lp2225-on-premise-vs-cloud-generative-ai-total-cost-of-ownership
McKinsey Europe Cloud Survey (2024):
ThestateofcloudcomputinginEurope:Increasingadoption,lowreturns,hugepotential
https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/the-state-of-cloud-computing-in-europe-
increasing-adoption-low-returns-huge-potential
