Hiper Ölçekli Veri Merkezleri: Bilgi İşlemin Geleceği

Yayınlanan: 2022-03-21

Milyarlarca insanın ve on milyarlarca cihazın çevrimiçi olduğu günümüzde bilgisayar altyapısına ve veri merkezlerine hiç bu kadar ihtiyaç duyulmamıştı. İşletmelerin operasyonlarını her zamankinden daha hızlı büyütmesini sağlayan nedir? Hiper ölçekli veri merkezleri.

Hiper ölçekli veri merkezinin tanımı nedir?

Geleneksel veri merkezleri, işletmeler için hayati verileri ve uygulamaları barındıran merkezi yapılardır. Bilgi işlem ve ağ sistemleri ve ekipmanlarını kullanarak verileri depolar ve kullanıcılara kaynaklara erişim sağlarlar.

Hiper ölçekli veri merkezleri, milyonlarca sunucuyu ve sanal makineyi tutma yeteneği ile normal veri merkezlerinden önemli ölçüde daha büyüktür. Kurumsal süreçleri basitleştiren ve düzene sokan, son derece duyarlı, ölçeklenebilir ve uygun maliyetli bir altyapı sağlarlar. Kuruluşların veri depolama ve kullanım gereksinimleri büyüdükçe, hiper ölçekli veri merkezleri giderek daha önemli hale gelecektir.

Mimari

Hiper ölçekli veri merkezleri, en az 10.000 fit kare büyüklüğündedir ve ultra yüksek hızlı fiber ağlarla birbirine bağlı 5.000'den fazla sunucuyu barındırır. Fort Worth, Teksas'ta, Facebook'un beşinci hiper ölçekli veri merkezi, toplam 2,5 milyon metrekareden fazla beş binadan oluşacak.

Hiper ölçekli veri merkezleri, daha fazla bileşeni tutabilen ve esneklik sağlamak için kolayca değiştirilebilen daha büyük raflara sahip yeni bir sunucu mimarisi kullanır. Bu, örneğin sunucuların çeşitli güç kaynaklarına ve sabit disklere sahip olmasına olanak tanır ve Facebook ve Google gibi hiper ölçekli sağlayıcılar, taleplerini karşılamak için süper bilgisayarlar oluşturabilir.

Trafik

Ölçekleme, trafiği kabul etmek, işlemek ve yönlendirmek için hiper ölçekli veri merkezlerinde kullanılır. Makine sayısını artırmak için yatay ölçeklendirme ve halihazırda kullanımda olan makinelerin gücünü artırmak için dikey ölçeklendirme bunun örnekleridir.

Otomasyon

Hiper ölçekli bir veri merkezi, işletmelerin sürekli otomasyon yoluyla tüm üretim alanlarını kontrol etmelerini sağlar. Bu, yüksek trafikli web sitelerinin ve şifreleme, genomik sıralama ve özel işlem gerektiren üç boyutlu grafikler gibi karmaşık iş yüklerinin yönetilmesini içerir.

Hiper ölçeğin boyutu

Bir bilgisayar sisteminin artan talebe uyum sağlama kapasitesine “hiper ölçek” denir. Bilgisayarlar, tek bir düğümün veya bir grup düğümün kaynaklarına güvenir. Artan işlem gücü, bellek, ağ altyapısı veya depolama kaynakları, genellikle bilgisayar sistemimizin bazı yönlerini ölçeklendirmenin sonucudur.

Ölçeklendirmenin amacı, bu sistem ister buluta, ister büyük veriye, dağıtılmış depolamaya, isterse bugünlerde daha yaygın hale geldiği gibi üçünün bir karışımına dayalı olsun, istikrarlı bir sistem oluşturmaya devam etmektir. Elbette, "hiper", "aşırı" veya "aşırı" anlamına gelir. Hiper ölçek, yalnızca ölçeklenebilmek değil, aynı zamanda kitlesel ve hızlı bir şekilde ölçeklenebilmektir.

Sık sık, mevcut cihazlara ek güç eklemeyi içeren dikey bir mimari strateji olan "büyütmeyi" düşünürüz. Bununla birlikte, "ölçeklendirme" veya bilgi işlem ortamınızdaki toplam cihaz sayısını artırmak gibi yatay bir strateji kullanmak, kapasiteyi artırmanın başka bir tekniğidir.

Şirketler hiper ölçeklendirme ile üç alanda ilgilenir: veri merkezlerini destekleyen fiziksel altyapı ve dağıtım sistemleri, bilgi işlem görevlerini ölçeklendirme yeteneği (hem genel performans hem de şirketin statüsünü ilerletme açısından büyüklük sıraları) ve finansal güç ve gelir kaynakları Bu tür hiper ölçekli sistemlere ihtiyaç duyan şirketler.

Hiper Ölçeğin Yeniden Doğuşu

Dünyamız teknolojik olarak daha gelişmiş bir hale geldikçe, bu talepleri karşılayacak tesislere ihtiyaç duyulduğu için depolama ve bilgi işlem hizmetlerine olan talep arttı.

İki gelişme, büyük ölçekli BT altyapısını zorunlu kılmıştır. Bulut bilişim platformları 2000'lerin sonlarında ilk kez popüler hale geldiğinde, şirket içi BT iş yüklerini buluta geçirmek isteyen şirketler için talep toplayıcılar olarak hizmet ettiler. Kullanıcılar, uzaktan ve neredeyse anında yapılabilen bulut platformlarını kullanarak kaynak sağlayabilir ve hızla büyüyebilir. Bu hizmet sağlayıcılar daha sonra gelecekteki talebi tahmin edebilir ve bunu karşılamak için "toplu olarak satın alabilir".

Ayrıca, SaaS, akış ve sosyal medyanın hızla ortaya çıkması sektörü ileriye taşıyor. Tüketicilerinin taleplerini yerine getirmek için, bu tür işletmelerin üçü de çok miktarda depolama, bilgi işlem ve bant genişliği gerektirir.

Kurumsal ve hiper ölçekli veri merkezleri karşılaştırması

Bir veri merkezi veya bilgisayar sistemlerini ve depolama sistemleri ve telekomünikasyon gibi ilgili bileşenleri barındıran herhangi bir yapı, çoğu işletmenin kalbinde yer alır. Bu ayarların ayrıca güç, çevresel değişkenler veya güvenlik sistemleri arızası durumunda yedekleri vardır. Kuruluşunuzun boyutu ve bilgi işlem gücünüzün boyutu, gereken veri merkezlerinin boyutunu ve sayısını belirler, ancak büyük ölçekli bir firma için tek bir veri merkezinin küçük bir kasabayla aynı miktarda elektrik tüketmesi normaldir. Bir şirketin bu veri merkezlerinden yalnızca bir veya ikisine ihtiyaç duyması da çok nadirdir.

Bir iş veri merkezinin sorunsuz çalışmasını sağlamak çok çaba gerektirir. Tek tip makine davranışını garanti etmek için veri merkezinin ortamını sürekli olarak koruyorsunuz, kesinti süresini en aza indirirken tutarlı yamalar için bir yama planı belirliyorsunuz ve her türlü kaçınılmaz arızayı ele almak için çabalıyorsunuz.

Küçük bir işletmeyi bir Google veya IBM ile karşılaştırın. HDC'ler için her şeyi kapsayan tek bir tanım olmasa da, bunların geleneksel iş veri merkezlerinden önemli ölçüde daha büyük tesisler olduklarını biliyoruz. Pazar araştırma şirketi International Data Corporation'a göre, bir veri merkezi 5.000'den fazla sunucuya sahip olduğunda ve 10.000 fit kareden fazlasını kapladığında, "aşırı ölçek" olarak kabul edilir. Elbette bunlar yalnızca HDC kriterlerini karşılayan yerlerdir. Milyonlarca olmasa da yüzbinlerce sunucu bazı hiper ölçekli veri merkezlerinde barındırılmaktadır.

Ancak IDC'ye göre, bu tür tesisleri diğerlerinden ayıran daha çok şey var. Greenfield uygulamaları - sınırlaması olmayan projeler - hiper ölçekli veri merkezlerinin homojen bir şekilde ölçeklendirilmesine izin veren bir mimari gerektirir. Buna, aşamalı olarak ayrıştırılan, daha yüksek yoğunluklu ve enerji açısından verimli hale gelen devasa bir altyapı ekleyin.

Bu veri merkezlerine güvenen hiper ölçekli işletmelerin de hiper ölçek gereksinimleri vardır. Çoğu ticari işletme, teknoloji sağlayıcılarının hazır ekipmanlarına güvenebilirken, hiper ölçekli işletmeler, bilgi işlem ortamlarının neredeyse her bileşenini özelleştirmek zorundadır. Devasa boyutlarda özel yetenekler eklemek, bilgi işlem deneyiminin her öğesini özelleştirmek ve her ayarı kurcalamak Bu büyüklükte bir şirketin kendisi için yapabileceğinden daha iyisini kimse yapamaz. Bu taleplerin maliyeti, kimin hiper ölçekli kulübe katılmaya uygun olduğunu belirleyen şeydir.

Elbette fiyatlandırma, hiper ölçekli veri merkezleri işleten kuruluşlar için girişe engel olabilir, ancak sorun bu değil. İşte otomasyon budur.

Hiper veri merkezleri inşa eden şirketler, bunun yerine, otomatikleştirmeye veya "kendi kendini iyileştirme"ye, yani kaçınılmaz arızaların ve gecikmelerin meydana geldiği bir ortamı ima eden bir kelimeye odaklanır, ancak sistem o kadar iyi kontrol edilir ve otomatikleştirilir ki, doğru şekilde kendini ayarlayacaktır. . Bu kendi kendini iyileştiren otomasyon, büyük veri verimliliğini desteklediği için çok önemlidir.

Ne Tür İnsanlar Hiper Ölçek Kullanıyor?

Hiper ölçekli sağlayıcılar şu anda 2013'te sahip olduklarından üç kat daha fazla büyük ölçekli veri merkezine sahipler ve işletiyorlar. Hangi firmaların bu listenin başında olacağını tahmin etmek zor değil.

Amazon, Microsoft, Google ve IBM'in tümü, Facebook, Apple, Oracle ve Çin bulut devi Alibaba ile dünyanın her büyük bölgesinde hiper ölçekli veri merkezlerine sahiptir.

Herhangi bir zamanda, bu A-listers 70 megavattan ve yüz binlerce fit kareden fazla alabilir.

Daha küçük mevcut gereksinimleri olan, ancak yine de bir seferde birkaç megawatt geliştirme fırsatını arzulayan şirketler sırada yer alıyor. Salesforce, SAP, Dropbox, Twitter, Uber ve Lyft üyeleri arasındadır.

Hiper ölçekli bir veri merkezinin iç kısmı

Washington Eyaleti'nin kırsal kesiminde küçük bir kasaba olan Quincy, Microsoft, Yahoo ve Dell gibi firmalar için birçok hiper ölçekli veri merkezine ev sahipliği yapıyor. Bölge, çiftçileriyle aynı nedenlerle bu işletmelere hitap ediyor: nispeten serin hava, düşük arazi fiyatları ve bol açık alan. Bunların ne kadar muazzam olduğunu düşündüğünüzde, geniş açık alanlar dikkat çekicidir. Dünya çapında 45'ten fazla kişiden biri olan Microsoft'un Quincy HDC'si 24.000 mil ağ kablosuna sahiptir. Daha insan ölçeğinde bir karşılaştırma için, bu, Dünya'nın veya altı Amazon Nehri'nin çapından yalnızca marjinal olarak daha küçüktür.

Azure destekli başka bir Microsoft HDC, tam olarak büyük bir şehir olmayan Singapur'da. Bu hiper ölçekli veri merkezinde Londra ve Paris'i birbirine bağlayan 215 mil uzunluğunda bir geçit inşa etmeye yetecek kadar beton var. Hiper ölçekli bir veri merkezi, ölçeği ve karmaşıklığı ile tanımlanır. Teknolojinin çoğu otomatikleştirildiğinden, birçok HDC, çeşitli uzmanlık alanlarında tam zamanlı büyük bir işgücüne dayanan birçok iş veri merkezinden daha az teknoloji uzmanı kullanır. Gerçekten de, bu merkezlerdeki veriler ürün olduğu için, hiper ölçekli şirketlerin HDC'lerdeki teknik personelden daha fazla güvenlik personeli istihdam etmesi muhtemeldir.

Hiper Ölçek Kolokasyondan Daha İyi mi?

Daha önce belirtildiği gibi, büyük veri merkezi kullanıcılarının tümü bir yap ve kirala yöntemini kullanır. Zaman, maliyet, gelecekteki talepler ve diğerleri dahil olmak üzere birçok değişken bunu etkiler. Bu ortak yerleşim sağlayıcıları, geliştirme kolu olarak hareket etmekten gereksinimlerine, yalnızca güçlendirilmiş bir kabuk sunmaya ve kullanıcının iç ekipmanı tedarik etmesine izin vermeye kadar uzanan, hiper ölçekli firmalar arayışında daha yaratıcı hale geldi.

Ortak yerleşim hizmetleri genellikle daha küçük ama yine de hiper ölçekli işletmeler tarafından kullanılır. Bu işletmeler, genellikle uzun vadeli genişleme planlarına sahip olsalar da, daha çok standart ortak yerleşim istemcileri gibi davranırlar.

En Yüksek Kapasiteye Sahip 5 Hiper Ölçekli Veri Merkezi

2021 itibariyle 600'ün üzerinde hiper ölçekli veri merkezi olacak. En büyük beş hiper ölçekli veri merkezini ve hizmet verdikleri bölgeleri, 10.000 fit karede 5.000 sunucudan oluşan geleneksel hiper ölçekli veri merkezi tanımıyla karşılaştırıyoruz.

İç Moğol Bilgi Merkezi, insanların kendi ülkeleri hakkında bilgi alabilecekleri bir yerdir.

  • Binanın toplam alanı 10.7 milyon metrekaredir.
  • Hohhot'taki China Telecom'a ait altı veri merkezinden biri olan Inner Mongolian Information Hub en büyüğüdür.

Hohhot Veri Merkezi, Çin'in Hohhot şehrinde bulunmaktadır.

  • toplam 7,7 milyon metrekare
  • İkinci en büyük veri merkezi, aynı şekilde Hohhot'ın Bilgi Merkezi'nde bulunan China Mobile'ın Hohhot Veri Merkezi'dir.

Kalenin kampüsü

  • toplamda 7.2 milyon metrekare
  • Çok uluslu teknoloji şirketi Switch'in sahibi olduğu ve kuzey Nevada'da bulunan Citadel Kampüsü, dünyanın en büyük veri merkezidir. Güç sağlamak için 650 megawatt'a kadar yenilenebilir enerji kullanılır (MW). Silikon Vadisi 4,5 milisaniye (ms) gecikme süresine sahiptir, Silicon Beach 9 ms gecikme süresine sahiptir ve Las Vegas 7 ms gecikmeye sahiptir.

Langfang, Çin merkezli Range International Information Hub

  • Toplam alan 6,6 milyon metrekaredir.
  • Range International Information Hub, IBM ile birlikte oluşturulmuş ve Pekin ile Tianjin arasında Langfang, Çin'de bulunan dördüncü nesil bir süper veri merkezidir.

Las Vegas, Nevada: SuperNAP'yi değiştirin

  • Mülkün toplam alanı 3,3 milyon metrekaredir.
  • Switch ayrıca Vegas merkezli SuperNAP'ın da sahibi. SuperNAP'ta 531 MW'a kadar yeşil enerji kullanılmaktadır.

Gelecekte Hiper Ölçek

Hiper ölçekli firmalar, tasarım, konum ve fiyatlandırmayı her yerde etkileyerek çevreye hakim olmaya devam ediyor. Belirli firmalar değişebilse de, dijitalleşme, IoT ve veri üretiminin altında yatan eğilimler gelecekte daha fazla veri merkezine olan talebi artırmaya devam edecek. Ve hiper ölçek bunların önemli bir bölümünü oluşturacak.