Jak centra danych muszą ewoluować, aby umożliwić 5G i zapewnić IoT?

Wraz z uruchomieniem sieci 5G można przesyłać duże ilości danych z niespotykaną dotąd szybkością, otwierając cały szereg nowych możliwości w zakresie innowacji, o których do tej pory można było tylko marzyć. Ekosystem 5G nie został jeszcze w pełni zrealizowany i przewiduje się, że zostanie w pełni zrealizowany w najbliższej przyszłości, ale wizje maszyn łączących IoT i ich uczenia się poprzez codzienną sztuczną inteligencję są wciąż odległe o dziesięciolecia. Aby zaspokoić potrzeby swoich klientów, wielu głównych operatorów bezprzewodowych zwiększa swoje inwestycje w światłowody, małe komórki i widmo o wysokiej częstotliwości, o czym świadczy sukces Verizon w wysokości 45,5 miliarda dolarów na aukcji i sukces AT&T w wysokości 23,4 miliarda dolarów w aukcji .

To powiedziawszy, sieć i jej potoki to tylko niewielka część wszechświata IoT jako całości – jeśli przyjrzymy się temu, co zamienia dane w złoto, jest to superszybka moc obliczeniowa chmury. Tworzenie brzegowych centrów danych, a także przenoszenie przetwarzania do punktu użycia to moment, w którym 5G naprawdę ożyje i będziemy mogli w końcu wdrożyć IoT z pełnym potencjałem. Powstaje zatem pytanie, w jaki sposób centra danych mogą ewoluować, aby pomieścić następną generację użytkowników? Mimo że klienci przygotowują się na technologie i urządzenia 5G, branża wciąż pracuje nad definicją tego, czym dokładnie jest brzegowe centrum danych. Dzieje się tak dlatego, że klienci przygotowują się na technologie i urządzenia 5G.

W miarę ewolucji centrów danych będą one w mniejszym stopniu definiowane przez rozmiar, a bardziej przez bliskość użytkowników końcowych i ich elastyczność w przetwarzaniu, przenoszeniu i przechowywaniu danych.

Uderzenie o dużej gęstości

Aplikacje machine-to-machine i analiza danych w czasie rzeczywistym w oparciu o SDN i wirtualizację sieci są podstawą 5G, która jest zasilana przez serwery o dużej gęstości zlokalizowane w dzisiejszych centrach danych. Ta sieć o zwiększonej mocy obliczeniowej doprowadziła do hiperskalowych centrów danych i obiektów w chmurze. Ci, którzy mają starsze centra danych, muszą (jeśli jeszcze tego nie zrobili) migrować do dostawców chmury lub aktualizować infrastrukturę, aby obsługiwać przyszłe innowacje 5G.

Wraz ze wzrostem wymagań dotyczących danych i sieci, wpływ 5G na centra danych będzie nadal koncentrować się na optymalizacji wydajności, niezawodności, odporności i bezpieczeństwa.

Oprócz zużywania większej mocy, generowania większej ilości ciepła i wymagania nowego podejścia do konfiguracji i chłodzenia sprzętu, rozwiązania nowej generacji stanowią również wyzwania związane z kondycjonowaniem. System chłodzenia ponosi ciężar większego przetwarzania danych.

Eksperymentowano z systemami energochłonnymi, aby zachować chłód. Obliczenia o dużej gęstości wykorzystują teraz chłodzenie zanurzeniowe w cieczy i chłodzenie bezpośrednio na chipie. Więcej uwagi zostanie poświęcone efektywności wykorzystania wody (WUE), co już jest gorącym tematem. Alternatywą są chipy, które wymagają mniejszego chłodzenia.

Dekarbonizacja centrów danych

Chłodzenie i moc idą w parze. Pracują razem, aby utrzymać efektywność wykorzystania energii (PUE). Branża o dużym zużyciu energii będzie miała jeszcze większe zapotrzebowanie na moc ze strony 5G i IoT. Aby poradzić sobie z oczekiwanym wzrostem mocy obliczeniowej, hiperskalowe centra danych już teraz koncentrują się na dekarbonizacji. Rynek zielonych centrów danych wzrośnie z 49,2 mld USD do 140,2 mld USD do 2026 r. Mikrosieci, systemy magazynowania baterii i wodorowe ogniwa paliwowe to inne inicjatywy wykraczające poza kredyty na energię odnawialną. Energia jądrowa, która ma udokumentowane osiągnięcia w centrach innowacji, ośrodkach badawczych itp., również zyskuje zainteresowanie jako dojrzała, czysta technologia. Centrum danych w pobliżu elektrowni jądrowej lub zaawansowane małe reaktory modułowe (SMR) można wykorzystać do przyspieszenia wprowadzania produktów na rynek.

Powstanie krawędzi

W coraz większym stopniu centra danych będą definiowane na podstawie bliskości użytkowników końcowych oraz możliwości szybkiego przetwarzania, przenoszenia i przechowywania danych. Gartner przewiduje, że w 2025 roku 75% danych generowanych przez przedsiębiorstwa będzie tworzonych i przetwarzanych poza tradycyjnymi centrami danych. Zapewnienie opóźnień, odporności i dostępności dla konsumentów wymaga filozofii i architektury sieci, które obsługują przechowywanie, przetwarzanie i konwergencję użytkowników końcowych.

Rozpowszechnienie 5G usprawni zarządzanie danymi. Edge pojawi się, gdy grawitacja danych stanie się silniejsza, co sprawi, że przenoszenie będzie trudniejsze i bardziej kosztowne.

Przetwarzanie danych ewoluuje na krawędzi szybciej, niż jest w stanie obsłużyć infrastruktura, a jego rozprzestrzenianie się wymaga natychmiastowych inteligentnych reakcji. Zarządzanie danymi brzegowymi, bezpieczeństwo i kuracja muszą znacznie wzrosnąć pod względem skali i wyrafinowania, aby możliwe było wdrożenie uczenia maszynowego.

Węzły infrastrukturalne wykorzystują istniejące zasoby. Naturalną lokalizacją dla brzegowych centrów danych może być geograficznie połączona wieża telekomunikacyjna z dostępem do zasilania i światłowodu. Firmy obsługujące witryny wieżowe, takie jak American Tower i SBA, aktywnie hostują centra danych. Wraz z firmami Dell i FedEx, Switch, Dell i FedEx pod koniec 2020 r. wdrożyły brzegowe centra danych i rozwiązania chmurowe w centrach dystrybucyjnych FedEx. Dzięki 5G aplikacje infrastrukturalne będą prawdopodobnie bliższe odnawialnym źródłom energii i światłowodom w celu obsługi zaawansowanych infrastruktur, takich jak jak pojazdy autonomiczne i przemysłowy IoT.

Przyspieszenie krawędzi

Dostępne są zasoby umożliwiające urzeczywistnienie IoT. Jest mało prawdopodobne, aby jedno centrum danych brzegowych wystarczyło do wykonania zadania w pojedynkę. Aby przyspieszyć wdrażanie, właściciele/operatorzy muszą myśleć strategicznie o projektowaniu i budowaniu brzegowych centrów danych, które mogą jednocześnie wykorzystać możliwości skalowania i szybkość wprowadzania na rynek. Każde brzegowe centrum danych będzie unikalnym i dostosowanym do indywidualnych potrzeb rozwiązaniem dostosowanym do potrzeb organizacji i potrzeb jej lokalizacji. Sukces wdrożeń brzegowych zależy od elastycznych, skalowalnych rozwiązań. Do najważniejszych czynników, które należy wziąć pod uwagę, należą:

Zapoznaj się z wymaganiami dotyczącymi danych

Na projekt urządzeń brzegowych przedsiębiorstwa duży wpływ mają wymagania dotyczące opóźnień oraz sposoby wykorzystywania, przechowywania i transportu danych. Czy w przypadku analizy danych i reagowania w czasie rzeczywistym dane będą przetwarzane i przechowywane w przedsiębiorstwie czy w chmurze? Centra danych są projektowane, lokalizowane i wymiarowane zgodnie z tymi czynnikami.

Modułowa, skalowalna i elastyczna konstrukcja

Wymagania dotyczące danych będą ewoluować wraz z rozwojem 5G. Aby dostosować się do skalowalności wzrostu danych, brzegowe centra danych będą wymagały obiektów modułowych. Obecnie kryzysy w łańcuchu dostaw tylko sprawiają, że ta potrzeba staje się bardziej nagląca.

Możliwości wdrażania na dużą skalę

Koordynacja złożonej sieci współzależności jest kluczem do zapewnienia, że ​​wdrożenia infrastruktury brzegowej zostaną ukończone na czas iw ramach budżetu. Aby zaprojektować, uzyskać pozwolenie, wyznaczyć strefę, prefabrykować, wysłać, zainstalować i oddać obiekt do użytku, potrzebny jest zespół partnerów i dostawców.

Perspektywa systemowa

Utrzymanie spójnej obsługi klienta we wszystkich lokalizacjach będzie wymagało wglądu w całą sieć urządzeń brzegowych wdrożonych i utrzymywanych przez przedsiębiorstwa z wieloma lokalizacjami. Monitorowanie i diagnostyka operacji brzegowych będzie kluczowym obszarem zainteresowania właścicieli/operatorów brzegów.

Czytaj więcej: Rola AI i ML w poprawie wydajności centrów danych

Na wynos

Od identyfikacji lokalizacji i analizy due diligence po pozwolenia, prace inżynierskie i projektowe, instalację i uruchomienie — weź pod uwagę cały proces wdrażania brzegowego centrum danych. Właściciele i operatorzy mogą chcieć zatrudnić kierownika projektu i partnera do zarządzania wdrożeniem i mobilizacji z wymaganą szybkością i skalą.

Ekstremalna dynamika 5G będzie jeszcze przez jakiś czas złożona. Zarządzanie tą płynną, połączoną siecią zależności nie zniknie. Ponieważ nie można zapobiec starzeniu się, wszyscy zaangażowani będą musieli podjąć decyzję dotyczącą standardowej filozofii i architektury technologii, która umożliwi rozwój i elastyczność. Zawsze będzie coś nowego do nauczenia się, zawsze coś nowego do zdobycia, więc musimy zaakceptować fakt, że zawsze będziemy za krzywą technologiczną, zawsze starając się wyprzedzić krzywą.