ศูนย์ข้อมูลต้องพัฒนาอย่างไรเพื่อรองรับ 5G และส่งมอบ IoT

เผยแพร่แล้ว: 2022-12-09

ด้วยการเปิดตัว 5G ทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากด้วยความเร็วที่ไม่เคยมีมาก่อน เปิดโอกาสใหม่ๆ มากมายสำหรับนวัตกรรมที่ได้รับการจินตนาการว่าเป็นไปได้จนถึงตอนนี้ ระบบนิเวศ 5G ยังไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์และคาดว่าจะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในอนาคตอันใกล้ แต่วิสัยทัศน์ของเครื่องจักรเชื่อมต่อ IoT และการเรียนรู้ผ่าน AI ในชีวิตประจำวันนั้นยังห่างไกลจากการตระหนักรู้อีกหลายทศวรรษ เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า ผู้ให้บริการเครือข่ายไร้สายรายใหญ่หลายรายจึงเพิ่มการลงทุนในไฟเบอร์ สมอลเซลล์ และสเปกตรัมความถี่สูง โดยเห็นได้จากความสำเร็จในการประมูลของ Verizon มูลค่า 45.5 พันล้านดอลลาร์ และความสำเร็จ 23.4 พันล้านดอลลาร์ของ AT&T ในการประมูล .

ต้องบอกว่าเครือข่ายและไพพ์เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ส่วนหนึ่งของจักรวาล IoT โดยรวม หากเราพิจารณาว่าอะไรที่เปลี่ยนข้อมูลให้กลายเป็นทองคำ มันคือพลังการประมวลผลที่รวดเร็วอย่างเหนือชั้นของคลาวด์ การสร้างเอดจ์ดาต้าเซ็นเตอร์รวมถึงการเปลี่ยนการประมวลผลไปยังจุดใช้งานคือเวลาที่ 5G จะเข้ามาในชีวิตอย่างแท้จริง และในที่สุดเราจะสามารถปรับใช้ IoT ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จากนั้นคำถามก็กลายเป็นว่าศูนย์ข้อมูลจะวิวัฒนาการเพื่อรองรับผู้ใช้รุ่นต่อไปได้อย่างไร แม้ว่าลูกค้ากำลังเตรียมพร้อมสำหรับเทคโนโลยีและอุปกรณ์ 5G แต่อุตสาหกรรมยังคงทำงานเพื่อนิยามว่าศูนย์ข้อมูลเอดจ์คืออะไรกันแน่ เนื่องจากลูกค้ากำลังเตรียมพร้อมสำหรับเทคโนโลยีและอุปกรณ์ 5G

เมื่อศูนย์ข้อมูลพัฒนาขึ้น พวกเขาจะถูกกำหนดน้อยลงตามขนาดและมากขึ้นตามความใกล้ชิดกับผู้ใช้ปลายทาง และความว่องไวในการประมวลผล ย้าย และจัดเก็บข้อมูล

ผลกระทบที่มีความหนาแน่นสูง

แอปพลิเคชันแบบเครื่องต่อเครื่องและการวิเคราะห์ข้อมูลตามเวลาจริงโดยใช้ SDN และการจำลองเสมือนของเครือข่ายเป็นรากฐานสำหรับ 5G ซึ่งขับเคลื่อนโดยเซิร์ฟเวอร์ความหนาแน่นสูงที่ตั้งอยู่ในศูนย์ข้อมูลในปัจจุบัน เครือข่ายของพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นนี้นำไปสู่ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่และสิ่งอำนวยความสะดวกบนคลาวด์ ผู้ที่มีศูนย์ข้อมูลเดิมจะต้อง (หากยังไม่มี) โยกย้ายไปยังผู้ให้บริการคลาวด์หรืออัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับนวัตกรรม 5G ในอนาคต

ในขณะที่ข้อมูลและเครือข่าย ความต้องการเพิ่มขึ้น ผลกระทบของ 5G ต่อศูนย์ข้อมูลจะยังคงมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ ความยืดหยุ่น และความปลอดภัย

นอกจากจะใช้พลังงานมากขึ้น สร้างความร้อนมากขึ้น และต้องการแนวทางใหม่ๆ ในการกำหนดค่าและระบายความร้อนของอุปกรณ์แล้ว โซลูชันรุ่นต่อไปยังนำเสนอความท้าทายด้านการปรับสภาพอีกด้วย ระบบระบายความร้อนรองรับการประมวลผลข้อมูลที่มากขึ้น

มีการทดลองระบบที่ใช้พลังงานมากเพื่อรักษาความเย็น การประมวลผลความหนาแน่นสูงตอนนี้ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวและการระบายความร้อนโดยตรงไปยังชิป ประสิทธิภาพการใช้น้ำ (WUE) จะได้รับความสนใจมากขึ้นซึ่งเป็นประเด็นร้อนอยู่แล้ว ชิปที่ต้องการการระบายความร้อนน้อยลงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง

การลดคาร์บอนของศูนย์ข้อมูล

ความเย็นและพลังงานเป็นของคู่กัน พวกเขาทำงานร่วมกันเพื่อรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (PUE) อุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานสูงจะเห็นความต้องการพลังงานที่มากขึ้นจาก 5G และ IoT ในการจัดการการเพิ่มขึ้นของพลังการประมวลผลที่คาดไว้ ศูนย์ข้อมูลระดับไฮเปอร์สเกลกำลังมุ่งเน้นไปที่การลดคาร์บอนอยู่แล้ว ตลาดศูนย์ข้อมูลสีเขียวจะเติบโตจาก 49.2 พันล้านดอลลาร์เป็น 140.2 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2569 ไมโครกริด ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นความคิดริเริ่มอื่น ๆ นอกเหนือจากสินเชื่อพลังงานหมุนเวียน พลังงานนิวเคลียร์ซึ่งมีประวัติที่พิสูจน์แล้วในด้านศูนย์กลางนวัตกรรม สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัย และอื่น ๆ ก็กำลังได้รับความสนใจในฐานะเทคโนโลยีสะอาดที่เติบโตเต็มที่ อาจใช้ศูนย์ข้อมูลใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือเครื่องปฏิกรณ์แบบแยกส่วนขนาดเล็กขั้นสูง (SMR) เพื่อเพิ่มความเร็วสู่ตลาด

การเพิ่มขึ้นของขอบ

มากขึ้น ศูนย์ข้อมูลจะถูกกำหนดโดยความใกล้ชิดกับผู้ใช้และความสามารถที่ว่องไวในการประมวลผล ย้าย และจัดเก็บข้อมูล ในปี 2568 Gartner คาดการณ์ว่า 75% ของข้อมูลที่องค์กรสร้างขึ้นจะถูกสร้างและประมวลผลนอกศูนย์ข้อมูลแบบเดิม การให้เวลาแฝง ความยืดหยุ่น และการเข้าถึงแก่ผู้บริโภคจำเป็นต้องมีปรัชญาเครือข่ายและสถาปัตยกรรมที่รองรับการจัดเก็บ การประมวลผล และการรวมเข้าด้วยกันใกล้กับผู้ใช้ปลายทาง

การจัดการข้อมูลจะได้รับการสนับสนุนจากการขยายตัวของ 5G Edge จะเกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงของข้อมูลแข็งแกร่งขึ้น ทำให้ยากขึ้นและมีค่าใช้จ่ายสูงในการเคลื่อนย้าย

การประมวลผลที่ Edge นั้นเร็วเกินกว่าที่โครงสร้างพื้นฐานจะรับมือได้ และการเพิ่มจำนวนนั้นต้องการการตอบสนองอย่างชาญฉลาดในทันที การจัดการข้อมูล Edge ความปลอดภัย และการดูแลจัดการจะต้องเพิ่มขึ้นอย่างมากในด้านขนาดและความซับซ้อนเพื่อให้การเรียนรู้ของเครื่องเป็นจริง

ฮับโครงสร้างพื้นฐานใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีอยู่ ตำแหน่งตามธรรมชาติสำหรับศูนย์ข้อมูล Edge สามารถเป็นเสาโทรคมนาคมที่เชื่อมต่อถึงกันทางภูมิศาสตร์พร้อมการเข้าถึงพลังงานและไฟเบอร์ บริษัทที่ดำเนินการไซต์ทาวเวอร์ เช่น American Tower และ SBA กำลังดำเนินการโฮสต์ศูนย์ข้อมูล เมื่อรวมกับ Dell และ FedEx แล้ว Switch, Dell และ FedEx ได้นำศูนย์ข้อมูลเอดจ์และโซลูชันระบบคลาวด์ไปใช้ทั่วทั้งศูนย์กระจายสินค้าของ FedEx ในช่วงสิ้นปี 2020 เมื่อใช้ 5G แอปพลิเคชันโครงสร้างพื้นฐานน่าจะใกล้เคียงกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนและไฟเบอร์เพื่อรองรับโครงสร้างพื้นฐานขั้นสูง เช่น เป็นยานยนต์ไร้คนขับและ IoT อุตสาหกรรม

เร่งขอบ

มีทรัพยากรมากมายที่จะทำให้ IoT เป็นจริงได้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่ศูนย์ข้อมูล Edge แห่งเดียวจะเพียงพอสำหรับการทำงานให้สำเร็จโดยลำพัง เพื่อเร่งการปรับใช้ เจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงานต้องคิดอย่างมีกลยุทธ์เกี่ยวกับการออกแบบและสร้างศูนย์ข้อมูล Edge ที่สามารถใช้ประโยชน์จากโอกาสในการขยายขนาดและความเร็วสู่ตลาดได้ในเวลาเดียวกัน ศูนย์ข้อมูลเอดจ์แต่ละแห่งจะเป็นโซลูชันเฉพาะและปรับแต่งตามความต้องการขององค์กรและความต้องการของสถานที่ตั้ง ความสำเร็จของการปรับใช้ Edge ขึ้นอยู่กับโซลูชันที่ยืดหยุ่นและปรับขนาดได้ ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ควรพิจารณาได้แก่:

เข้าใจข้อกำหนดด้านข้อมูล

การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวก Edge ขององค์กรได้รับอิทธิพลอย่างมากจากข้อกำหนดด้านเวลาแฝงและวิธีการที่ข้อมูลจะถูกใช้ จัดเก็บ และขนส่ง สำหรับการวิเคราะห์และตอบสนองข้อมูลแบบเรียลไทม์ ข้อมูลจะได้รับการประมวลผลและจัดเก็บไว้ในองค์กรหรือในระบบคลาวด์หรือไม่ ศูนย์ข้อมูลได้รับการออกแบบ จัดวาง และขนาดตามปัจจัยเหล่านี้

การออกแบบโมดูลาร์ ปรับขยายได้ และยืดหยุ่น

ข้อกำหนดด้านข้อมูลจะพัฒนาต่อไปเมื่อ 5G พัฒนาขึ้น เพื่อรองรับความสามารถในการขยายขนาดของการเติบโตของข้อมูลนั้นต้องการ ศูนย์ข้อมูล Edge จึงต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกแบบแยกส่วน ในปัจจุบัน วิกฤตห่วงโซ่อุปทานทำให้ความต้องการเร่งด่วนมากขึ้นเท่านั้น

ความสามารถในการปรับใช้ขนาดใหญ่

การประสานงานเครือข่ายที่ซับซ้อนของการพึ่งพากันเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้มั่นใจว่าการปรับใช้โครงสร้างพื้นฐาน Edge จะเสร็จสิ้นตรงเวลาและอยู่ในงบประมาณ ในการออกแบบ อนุญาต แบ่งเขต สร้างสำเร็จรูป จัดส่ง ติดตั้ง และทดสอบการใช้งานไซต์ จำเป็นต้องมีทีมพันธมิตรและผู้ขาย

มุมมองทั้งระบบ

การรักษาประสบการณ์ของลูกค้าที่สอดคล้องกันในทุกสถานที่นั้นจำเป็นต้องมีการมองเห็นในเครือข่ายทั้งหมดของสิ่งอำนวยความสะดวก Edge ที่ปรับใช้และบำรุงรักษาโดยองค์กรหลายแห่ง การตรวจสอบและวินิจฉัยการทำงานของ Edge จะเป็นประเด็นสำคัญสำหรับเจ้าของ/ผู้ดำเนินการ Edge

อ่านเพิ่มเติม: บทบาทของ AI และ ML ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล

เอาไป

ตั้งแต่การระบุไซต์และการตรวจสอบวิเคราะห์สถานะไปจนถึงการอนุญาต วิศวกรรมและการออกแบบ การติดตั้งและการว่าจ้าง พิจารณากระบวนการปรับใช้ศูนย์ข้อมูล Edge ทั้งหมด เจ้าของและผู้ดำเนินการอาจต้องการจ้างผู้จัดการโครงการและหุ้นส่วนเพื่อจัดการการปรับใช้และระดมด้วยความเร็วและขนาดที่ต้องการ

พลวัตที่รุนแรงของ 5G จะยังคงซับซ้อนต่อไปอีกระยะหนึ่ง การจัดการของไหลนี้ เว็บของการพึ่งพาที่เชื่อมต่อกันจะไม่หายไป เนื่องจากไม่สามารถป้องกันความล้าสมัยได้ ทุกคนที่เกี่ยวข้องจึงต้องตัดสินใจเกี่ยวกับปรัชญาและสถาปัตยกรรมเทคโนโลยีมาตรฐานที่จะเอื้อต่อการเติบโตและความคล่องตัว จะมีสิ่งใหม่ให้เรียนรู้อยู่เสมอ มีสิ่งใหม่ให้ติดตามเสมอ ดังนั้นเราต้องยอมรับว่าเราจะตามหลังเส้นโค้งของเทคโนโลยีอยู่เสมอ และพยายามนำหน้าอยู่เสมอ