هشت روند تاثیرگذار که صنعت مرکز داده را در سال 2020 شکل می‌دهند

1. رشد انفجاری داده‌ها به شکل عینی‌تری خود را نشان می‌دهد

در سال جاری رشد انفجاری داده‌ها کاملا محسوس خواهد بود. نشانه‌های این رشد انفجاری را در فناوری‌های نسل جدیدی مشاهده می‌کنیم که نحوه ذخیره‌سازی، مدیریت و انتقال داده‌ها را دگرگون کرده‌اند. به همین دلیل کارشناسان پیش‌بینی کرده‌اند بخش عمده‌ای از مراکز داده با چالش مدیریت، توزیع، ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها روبرو خواهند شد. فناوری‌های ماشین به ماشین (M2M) حجم عظیمی‌ از داده‌ها را توليد می‌کنند که فرآیند پردازش و انتقال داده‌ها را هزینه‌بر خواهند کرد. این حجم از داده‌ها دو چالش عمده توزیع و تمرکز را به همراه خواهند داشت. هر چه مجموعه داده‌ها بزرگ‌تر می‌شوند، الزامات شبکه برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و به‌کارگیری الگوریتم‌های هوشمند برای تسریع در پردازش داده‌ها بیشتر می‌شود. دیوید کاپوچیو تحلیلگر برجسته گاتنر می‌گوید: «در سال 2020 چیزی در حدود 70 درصد داده‌ها خارج از مرکز داده یا ابر تولید خواهند شد، در حالی که این رقم در سال 2019 میلادی 40 درصد بود. چگونه می‌توانیم شبکه‌ای پیاده‌سازی کنیم که بتواند به این حجم از داده‌ها پاسخ داده و بدون مشکل به جابه‌جایی آن‌ها بپردازد. پاسخ در پیاده‌سازی شبکه‌هایی بزرگ‌تر و سریع‌تر است که ظرفیت بالایی در انجام محاسبات توزیعی داشته باشند و بتوانند بر مبنای الگوریتم‌های هوشمند مانع ارسال و دریافت داده‌های غیرضروری به مراکز داده شوند. به‌طور مثال، پیاده‌سازی واحدهای کوچک محاسباتی در نزدیکی تجهیزات اینترنت اشیا مانع از آن می‌شود تا پهنای باند بیهوده برای ارسال و پردازش اطلاعاتی که امکان پردازش محلی آن‌ها وجود دارد مصرف شود. مکانیزم گرانش داده (data gravity) در هسته شبکه تمرکز بیش از اندازه روی منابع ذخیره‌سازی و محاسبات را افزایش می‌دهد که سازمان‌ها را مجبور به سرمایه‌گذاری غیرضروری خواهد کرد. کریس شارپ، مدیر ارشد فناوری یکی از بزرگترین خدمات‌دهندگان مراکز داده یعنی شرکت Digital Realty می‌گوید: «در سال 2020 شرکت‌هایی را مشاهده خواهیم کرد که با نزدیک کردن برنامه‌های کاربردی خود به منابع داده‌ای به جای انتقال منابع به یک مکان مرکزی با معضل گرانش داده مقابله خواهند کرد.» شرکت‌ها با بومی‌سازی ترافیک، تحلیل و مدیریت داده به شکل موثری کنترل داده‌ها و گسترش کسب‌و‌کار دیجیتال را در دست خواهند گرفت. شارپ در ادامه می‌گوید: «هر چه داده‌ها سنگین‌تر و متراکم‌تر می‌شوند، جابجایی آن‌ها دشوارتر می‌شود. تا به امروز دریاچه‌هایی از داده‌ها داشتید، اما از این پس با اقیانوسی از داده‌ها روبرو خواهید شد.»

2. تلاش‌های بی وقفه در طراحی الگوریتم‌های هوشمند، پدید آمدن سخت‌افزارهای نوین

هوش مصنوعی نقش مهمی‌ در سونامی‌ داده‌ها بازی می‌کند. هوش مصنوعی یک فناوری محاسباتی سخت‌افزار محور است که قادر به پردازش داده‌ها به روش‌های مختلف است. این فناوری می‌تواند پردازش‌ها را از راه دور (بر مبنای محیط‌های ابرمحور) یا از راه نزدیک (با تراشه‌های هوشمند تعبیه شده در تجهیزاتی همچون تلفن‌های هوشمند) انجام دهد. هوش مصنوعی می‌تواند محصولات و خدمات را کارآمدتر و هوشمندتر کند، رویکردی که مورد تایید تمامی کسب‌و‌کارها است. به همین دلیل است که هوش مصنوعی به عنوان یک اولويت استراتژیک شناخته می‌شود. فرد ویلسون از مهندسان شرکت Union Square Ventures می‌گوید: «یادگیری ماشین حالا در هر شرکت فناوری اطلاعات بزرگ و کوچکی استفاده می‌شود. امروزه به‌کارگیری مدل‌های پیشرفته یادگیری ماشین برای شخصی‌سازی و بهبود محصولات به یکی از الزامات مهم دنیای کسب‌وکار تبدیل شده است.»

تلاش برای ساخت الگوریتم‌های هوشمند باعث می‌شود تا مسابقه‌ای بی پایان برای ساخت سخت‌افزارهای قدرتمند به وجود آید. اینتل می‌گوید: «هوش مصنوعی یک تقاضای سیری‌ناپذیر برای سخت‌افزارهای محاسباتی قدرتمندتر به وجود آورده است.» بدون تردید امسال را باید سال پرمشغله‌ای برای اینتل، ای‌ام‌دی و انودیا توصیف کرد. در سال 2020 استارت‌های جدیدی به میدان وارد می‌شوند که تخصص اصلی آن‌ها متصل کردن کلاسترهای سخت‌افزاری قدرتمند به یکدیگر با هدف پاسخ‌گویی به نیازهای هوش مصنوعی است. یک نمونه روشن در این زمینه Cerebras Systems است که یک سیستم متشکل از 400،000 هسته محاسباتی است که در یک کیس رک دیواری 15U قرار گرفته است.

Groq  استارت‌آپ فعال و شناخته شده‌ در این حوزه  اعلام داشته تراشه جدیدش قادر است در یک اجرای واحد به عملکرد 1 PetaOp/s (معادل یک کوادریلیون عملیات در ثانیه) دست پيدا کند. این مشخصات وسوسه‌برانگیز پیامدهایی برای مراکز داده به همراه دارند که از آن جمله می‌توان به چگالی بالاتر رک و به‌کارگیری تجهیزات سرمایشی قدرتمندی اشاره کرد. سیستم Cerebras CS-1 به 20 کیلووات انرژی نیاز دارد. این سیستم از خنک‌کننده مایع استفاده می‌کند و می‌توان انتظار داشت برای خنک‌سازی این تجهيزات جدید هوش‌مصنوعی راهکارهای غوطه‌ورسازی تراشه‌ها و تجهیزات در مایعات با شتاب بیشتری توسعه پیدا می‌کنند.

3. تولید برق در محل و خطرات زیست محیطی

تغییرات آب و هوایی چالش‌های جدیدی را برای دسترسی ساده به انرژی به وجود آورده‌اند. صنعت مرکز داده باید در سال‌های پیش رو به به فکر غلبه بر این چالش باشد. در کنفرانس سال گذشته میلادی در فونیکس، مدیران دو شركت Equinix و Bloom Energy به بیان نظرات خود در مورد تاثیرات مصرف انرژی در صنعت مرکز داده پرداختند و پیش‌بینی کردند که توليد برق در محل اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد. کریگ پنینگتون نایب رئیس بخش Global Design شرکت Equinix می‌گوید: « داشتن کنترل روی تولید برق به شکل محلی موضوعی است که همه باید به آن فکر کنیم. با نگاه کردن به اخبار متوجه می‌شوید که چرا این موضوع نگرانی‌ها را برانگیخته است. تا یک دهه آینده مشکل فوق به یک معضل جدی تبدیل خواهد شد که برای حل آن به میلیاردها دلار نیاز است.»

در سال 2019 تاثیر تغییرات آب و هوایی آشکارتر شد. نشریه وال استریت ژورنال حادثه آتش‌سوزی مرگبار ایالت کالیفرنیا را اولین تبعات تغییرات جوی و گرم‌تر شدن هوای زمین دانست. خطرات زیست محیطی به همراه پیچیدگی‌های روزافزون تحویل انرژی جهانی اپراتورهای بیشتری از مراکز داده را ترغیب می‌کند تا راهکارهای جایگزین با ابزارهای برق‌رسانی محلی از جمله تولید برق مستقر در محل را دنبال کنند.

Equinix برای غلبه بر مشکل هزینه زیاد تولید انرژی از سلول‌های سوختی Bloom Energy استفاده می‌کند. پروژه‌های Equinix که 43 مگاوات برق را توسط سلول‌های سوختی با گاز طبیعی تولید می‌کنند، طی 15 سال آینده 150 میلیون دلار صرفه‌جویی برای این شرکت به همراه خواهند داشت. صرفه‌جویی در هزینه‌ها تنها عامل ترغیب مراکز داده به استفاده از انرژی مستقر در محل نیست. در دسترس بودن و سرعت عرضه به بازار از جمله مسائلی است که باید به آن توجه کرد.

4. بودجه‌ مربوط به زیرساخت‌ها به سمت انرژی‌های سبز روانه خواهد شد

جداسازی کربن، انرژی حاصل از امواج دریا، انرژی خورشیدی و بادی همگی نقش مهمی‌ در تامین انرژی مورد نیاز مراکز داده ایفا خواهند کرد. این قابلیت‌های طبیعی به همراه دستورالعمل‌های سازمانی برای تغییر جهت به سمت انرژی سبز، راه دسترسی به منابع انرژی جدیدی مخصوص مراکز داده را فراهم می‌کند. فیل لاوسون-شنکس از مهندسان شرکت Aligned Energy می‌گوید: «ما این حق انتخاب را داریم تا کارها را به روش‌های جدیدی انجام دهیم. Macquarie به عنوان یکی از شرکای سرمایه‌گذاری زیرساخت اصلی ما بسیار مشتاق است که از اهداف زیست محیطی ما پشتیبانی کند. آن‌ها امکانات جالبی برای تولید انرژی‌های پاک در اختیار دارند. ما به دنبال آن هستیم تا بتوانيم یکی از روش‌های تولید انرژی پاک را در مراکز داده استفاده کنیم.» یک استراتژی مشابه در این زمینه در شرکت  Cologix در حال انجام است. بیل فادرز مدیرعامل Cologix می‌گوید: «ما می‌خواهیم با شرکت‌های انرژی تجدیدپذیر برای ساخت مراکز داده در مجاورت این نوع از تاسیسات انرژی مشارکت داشته باشیم. دسترسی به انرژی‌های تجدید‌پذیر در جایی که امکان پیاده‌سازی آن وجود دارد یک انتخاب شایسته برای مراکز داده است.»

5. مناطق و نواحی اختصاصی برای مراکز داده شکل خواهند گرفت

از آن‌جایی که حجم عظیم داده‌ها اهمیت نزدیک بودن مراکز داده به محل را دو چندان می‌کند، شاهد خرید زمین‌ها و ملک‌های مجاور تاسیسات توسط سازمان‌های بزرگ و خرابی ساختمان‌های مسکونی برای برپایی مراکز داده جدید خواهیم بود. این اتفاقی است که سال‌ها در شهر سانتا کلارا در حال انجام بوده و حالا در شهرهای دیگر مثل اشبورن ویرجینیا هم رخ می‌دهد.

 DCF از نزدیک در حال پیگیری این پدیده در شهرستان لودون در ویرجینیای شمالی است. جایی که کلاسترهای ابر باعث رونق اقتصادی گسترده شده‌اند. درآمد مالیاتی مستقیم از مراکز داده در شهرستان لودون در سال مالی جاری به رقم 320 میلیون دلار خواهد رسید. مناطق و نواحی اختصاصی ویژه مرکز داده قادر هستند اطلاعات منطقه‌ای را به شکل بومی پردازش کرده و نیاز به ارسال اطلاعات بومی برای مراکز داده مستقر در مرکز شهرها را برطرف می‌کنند. رویکردی که در نهایت صرفه‌جویی میلیون دلاری را برای سازمان‌های بزرگ به همراه دارد.

6. ابر، ابر، ابر و اتصال

ارسال بارکاری بخش فناوری اطلاعات سازمان‌ها از مراکز داده مستقر در محل به سمت خدمات‌دهندگان مرکز داده اجاره‌ای و ابر چند سالی است در حال انجام است. یک تجارت عظیم که هر روز گسترده‌تر می‌شود. ما در سال 2020 شاهد ادامه توزیع منابع فناوری‌اطلاعات سازمانی در پلتفرم‌های ابری، تاسیسات اشتراکی اجاره‌ای و مراکز داده مستقر در محل خواهیم بود. همین موضوع در مورد اتصال به ابر نیز صادق است. همان‌گونه که ابتدای مطلب به آن اشاره کردیم افزایش ظرفیت داده‌ها و محاسبات هوش مصنوعی باعث افزایش تقاضا برای دسترسی به شبکه‌های بهتر می‌شوند. به همین دلیل است که شرکت‌های بزرگ در حال پیاده‌سازی شبکه فیبر نوری و کابل‌های زیر دریایی اختصاصی خود هستند. رویکرد فوق در نهایت باعث می‌شود تا ارتباطات ابری قدرت گرفته از شبکه‌های نرم‌افزار محور (SDN) رواج پیدا کنند. این روند طی سال‌های بعد نیز ادامه پیدا خواهد کرد.

7. رونق محاسبات لبه و جداسازی آن از 5G

صنعت مرکز داده به شکل شگفت‌انگیزی به سمت محاسبات لبه پیش می‌رود. این تغییر جهت نه فقط به دلیل مفید بودن محاسبات لبه، بلکه به دلیل سودآور بودن این فناوری است. محاسبات لبه بر پایه فناوری‌های نوآورانه شکل گرفته و انتظار می‌رود در سال‌های آتی به شکل گسترده‌ای از آن استفاده شود. کریس کراسبی مدیر عامل Compass Datacenters می‌گوید: «سال 2020 نقطه عطفی برای محاسبات لبه است، زیرا در سال‌های گذشته زیرساخت‌های مربوط به این فناوری آماده شده‌اند و زیرساخت‌ها آماده هستند تا خدمات مبتنی بر محاسبات لبه را ارائه کنند. یکی از برجسته‌ترین نمونه‌ها در این زمینه اولین پیاده‌سازی لبه تجاری است که نشان می‌دهد ما آماده ورود به فاز جدیدی در محاسبات ابری هستیم.

سرمایه‌گذاران با ارزیابی قابلیت‌ها و سوددهی محاسبات لبه، آمادگی خود برای سرمایه‌گذاری روی این فناوری را اعلام داشتند، خبری که با استقبال خوبی از سوی شرکت‌های بزرگ روبرو شده است. آلن بوهم، مدیر ارشد فناوری شرکت Procter & Gamble می‌گوید: «محاسبات لبه هزینه‌های ما را کاهش می‌دهد، زیرا ما داده‌های کمتری را انتقال می‌دهیم. مقدار داده‌ای که ما با آن سروکار داریم دائما در حال افزایش است و روزانه بر حجم این داده‌ها افزوده می‌شود، در نتیجه باید در مورد انتقال این حجم از داده‌ها فکر اساسی کرد.» برخی از ناظران صنعت بر این باور هستند که جداسازی محاسبات لبه از امکانات شبکه بی‌سیم 5G اهمیت زیادی دارد. این موضوع به ویژه در مورد اینترنت اشیا که در بسیاری از موارد نیازی به اتصال بلادرنگ با تاخیر پایین ندارند بیشتر صدق می‌کند، مواردی که امکان پردازش و دریافت نتایج با تاخیر مشکلی ایجاد نمی‌کند.

8. مدیریت از راه دور و مراکز داده بدون کارمند

تعداد سرورها از تعداد افرادی که می‌توانند آن‌ها را مدیریت کنند بیشتر است. اصلی‌ترین روش مقابله با این چالش خودکارسازی است که یک مدیر سیستم را قادر می‌سازد ده‌ها هزار سرور را مدیریت کند. نرخ رشد سرور‌ها با تعداد مدیران جذب شده توسط سازمان‌ها همخوانی چندانی ندارد و به یک مشکل جدی تبدیل شده است. به نسبت رشد شتاب‌زده تعداد سرورها، کارمندان به یک مجموعه اضافه نمی‌شوند. به همین دلیل است که ساخت و مدیریت مراکز داده بدون کارمند در سال 2020 افزایش پیدا خواهد کرد. این اقدامات با کمک نرم‌افزارهای هوشمند انجام خواهد شد.