Centrum. Centrum Danych 2025 Odkrywajmy możliwości

Transkrypt

1 Centrum danych Centrum Danych 2025 Odkrywajmy możliwości

2 Witamy w Centrum Danych 2025 Inicjatywa obejmująca całą branżę pod przewodnictwem spółki Emerson Network Power ma na celu stworzenie wizji centrum danych w przyszłości. W ramach projektu Centrum Danych 2025 spółka Emerson przeprowadziła wywiady wśród kluczowych liderów branży, gromadząc przy tym opinie przekazywane przez całą branżę za pośrednictwem portalu online Centrum Danych 2025: EmersonNetworkPower.com/DataCenter2025, a także przeprowadziła ankietę online, w której wzięło udział ponad 800 respondentów. Rok 2025, 11 lat od momentu stworzenia niniejszego raportu, reprezentuje horyzont, który jest na tyle bliski, aby można było przewidzieć, w jaki sposób rozwiną się obecne trendy centra danych wprowadzane do użytku obecnie w 2025 roku znajdą się w połowie swojego cyklu istnienia ale również na tyle daleki, że nadal istnieje możliwość ukształtowania przyszłości. Podczas zapoznawania się z wynikami inicjatywy Centrum Danych 2025, zadziwić i uderzyć może optymizm respondentów dotyczący niektórych obszarów. Uczestnicy projektu postawią w przyszłości wysoką poprzeczkę w zakresie wykorzystania odnawialnej energii, gęstości mocy i zaawansowanych narzędzi zarządzania. W niektórych przypadkach ich prognozy są tak optymistyczne, że wydają się nieprawdopodobne, biorąc pod uwagę obecne warunki. Z drugiej strony prognozy te zaczynają nabierać sensu, gdy weźmiemy pod uwagę, że innowacje od zawsze stanowiły motor napędowy dla technologii informacyjnych. Nie możemy dokładnie przewidzieć, czego będą dotyczyć te innowacje bądź jakie technologie zakłócające rzeczywistość pojawią się w następnym dziesięcioleciu, ale większość uczestników badania wierzy, że nadchodzą zmiany. Jest to zatem dobra wróżba dla naszej branży. 2

3 Spójrzmy wstecz, aby ujrzeć przyszłość Rok 2025 jest oddalony o 11 lat od daty publikacji niniejszych badań. Jeżeli spojrzymy 11 lat wstecz, na rok 2003, zauważymy, że branża centrów danych dopiero wyłaniała się po nagłym załamaniu rynku spowodowanym giełdowym okresem euforii zwanym bańką internetową. Zasoby centrów danych były bardzo duże, gęstość mocy szaf rack obejmowała zakres od 250 W do 1,5 kw, nie doszło jeszcze do rewolucji związanej z pojawieniem się szybkich łączy czy rozwojem mediów społecznościowych. Od tego czasu zaszło wiele zmian. W latach nastąpił stały wzrost zapotrzebowania na pamięć i moc obliczeniową, ponieważ praktycznie każda branża stawała się coraz bardziej uzależniona od cyberprzestrzeni. Taka sytuacja spowodowała olbrzymi rozwój możliwości centrów danych. W niektórych obiektach nowe serwery dodawano każdego tygodnia, a każda nowa generacja serwerów przyćmiewała poprzednią dzięki swojej gęstości mocy. Coraz większą ilość przetwarzanych danych konsolidowano w ramach centrów danych, z kolei centra te były ze sobą łączone w celu uproszczenia zarządzania i obniżenia kosztów. Organizacje starały się nadążać za zapotrzebowaniem w zakresie pojemności, podczas gdy centra danych stawały się coraz bardziej zróżnicowane i złożone. W 2006 roku, według grupy Data Center Users Group (DCUG) sponsorowanej przez spółkę Emerson Network Power, gęstość mocy szaf rack osiągnęła średnio 6 kw. Nagle menadżerowie centrów danych zaczęli zmagać się z problemem punktów zapalnych, a wymagania dotyczące chłodzenia ograniczyły możliwości dodawania niezbędnej pojemności do wielu centrów danych. Członkowie grupy DCUG uznali gęstość ciepła za największy problem infrastruktury w latach 2007, 2008 i 2009 (Rys. 1). Miejsce Gęstość ciepła Gęstość ciepła Gęstość ciepła Monitorowanie Zarządzanie infrastrukturą Dostępność Monitorowanie Zarządzanie infrastrukturą Monitorowanie Zarządzanie infrastrukturą 2 Gęstość mocy Gęstość mocy Sprawność energetyczna Gęstość ciepła Monitorowanie Zarządzanie infrastrukturą Dostępność Sprawność energetyczna 3 Sprawność energetyczna Dostępność Monitorowanie Zarządzanie infrastrukturą Dostępność Gęstość ciepła Sprawność energetyczna Gęstość ciepła Rys. 1 Główne problemy związane z infrastrukturą centrów danych w latach według członków grupy Data Center Users Group. Gęstość ciepła była najważniejszym problemem w latach 2007, 2008 i

4 Ze względu na zwiększającą się wydajność oraz gęstość centrów danych pojawił się kolejny problem dotyczący skuteczności energetycznej. Przed 2007 rokiem w budżetach IT praktycznie nie uwzględniano kosztów energii elektrycznej. Tylko nieliczne firmy zakładały oddzielne liczniki energii dla swoich centrów danych, przez co problem wzrastającego zużycia energii nie był widoczny. Menadżerowie centrów danych byli wyjątkowo skoncentrowani na utrzymaniu możliwe największej dostępności centrów danych, nawet kosztem utrzymywania temperatury o 10 stopni niższej niż wymagana lub rezerwowaniem 20 procent pojemności centrów jako bufora na wypadek przypadkowego przeciążenia zasobów. Ale gdy jednocześnie wzrosły ceny energii elektrycznej, a także jej zużycie i zaczęła zwiększać się również świadomość związana z ochroną środowiska, branża nie mogła sobie dłużej pozwolić na ignorowanie problemu zużycia energii. Wprowadzono więc bardziej efektywne technologie zasilania i chłodzenia centrów danych, na szerszą skalę zastosowano najlepsze praktyki, a organizacje IT z większym zaangażowaniem zaczęły wyszukiwać i wycofywać z użytku niewydajne serwery, aby uniknąć ich rozrostu. I co najważniejsze, wirtualizacja spowodowała wyeliminowanie powiązania między aplikacjami i fizycznymi serwerami, zapewniając w ten sposób większą elastyczność zarządzania oraz lepsze wykorzystanie serwerów. Rozwiązanie Energy Logic wprowadzone przez spółkę Emerson na rynek w 2007 roku, może świadczyć o tym, że najbardziej znaczącym podejściem do problemu skuteczności energetycznej centrów danych jest zwiększenie wydajności systemów IT, wykonujących pracę centrów, tworząc w ten sposób efekt kaskadowy, zmniejszający zużycie energii przez wszystkie systemy wspomagające. Proces wirtualizacji może potencjalnie zwiększyć wydajność serwerów poprzez zwiększenie ich wykorzystania, a także i zredukować całkowite zużycie energii przez centra danych. Nie dziwi więc fakt, że wirtualizacja w największym stopniu przyczyniła się do energooszczędności modelu Energy Logic. Podczas gdy wirtualizacja ułatwiała pracę serwerów, zacierały się również różnice pomiędzy sieciami głosowymi i sieciami danych. Stale zwiększało się stosowanie telefonii internetowej (VoIP) według badania firmy Frost and Sullivan w 2013 roku odsetek przedsiębiorstw, które nadal korzystały z analogowych systemów telekomunikacyjnych nie przekroczył ponieważ zarówno przedsiębiorstwa, jaki i prywatne osoby postanowiły zgromadzić wszystkie swoje pakiety w koszyku IP. Ostatnio branża staje się również świadkiem narodzin nowej klasy centrów danych gigantycznych obiektów typu hyperscale. Są one budowane przez e-przedsiębiorstwa, takie jak Facebook, oraz przez dostawców usług w chmurze i modelu SaaS. Ponieważ priorytetem dla centrów danych typu hyperscale jest utrzymanie kosztów na niskim poziomie i zapewnienie skalowalności, duży nacisk kładzie się na standaryzację sprzętu, innowacje w dziedzinie infrastruktury oraz możliwość modułowego rozszerzania. Dzięki takim centrom danych zarządzanie zasobami IT przedsiębiorstw zaczyna opierać się na przetwarzaniu danych w ramach zakupionych usług, odchodząc od wykorzystania własnych zasobów IT. Jak daleko zajdzie ta zmiana to jedno z głównych pytań związanych z projektem Centrum Danych Na pewno trzeba będzie również zmierzyć się z kolejnym trendem, który obecnie zaczyna się rozwijać dużymi zbiorami danych (ang. big data). Ilość generowanych danych rośnie w niewiarygodnym tempie, co w przyszłości może mieć znaczący wpływ na centra danych oraz sieci, ponieważ już dzisiaj terabajty stają się zettabajtami (1 zettabajt = 1 miliard terabajtów). KC Mares, dyrektor generalny i prezes spółki MegaWatt Consulting, wyraził w swoim filmie dotyczącym projektu Centrum Danych 2025 następujące zdanie: Gdy myślę o bazach danych na początku tego wieku, pamiętam, że kierowało nimi przede wszystkim przetwarzanie danych lub moc obliczeniowa. Obecnie większość wymogów stawianych naszym nowym centrom danych dotyczy wielkości pamięci oraz potrzeby związanej nie tylko z przechowywaniem danych, lecz także z łatwym dostępem i możliwością ich wykorzystania. W jaki sposób branża poradzi sobie z napływem danych tworzonych obecnie nie tylko przez ludzi, ale i maszyny to kluczowe pytanie, na które musimy znaleźć odpowiedź. Początkowe badania wykazały, że decyzje oparte na danych mogą zapewnić przewagę nad konkurencją. Według określenia magazynu Harvard Business Review (październik 2012), Centra danych znajdują się obecnie w centrum tak zwanej rewolucji w zarządzaniu (ang. management revolution). Czy przedsiębiorstwa z branży poradzą sobie z napływem danych tak sprawnie, jak ze wzrostem ilości przetwarzanych danych na początku tego stulecia, czy nowe narzędzia i technologie umożliwią bardziej proaktywne podejście do tego zagadnienia? 4

5 Patrząc na historię centrów danych można stwierdzić, że od zawsze dążono, aby spełniały one rosnące wymagania użytkowników: obsługiwały większą pojemność, były bardziej dostępne i osiągały większą wydajność. Dzięki pomysłowości i oddaniu osób odpowiedzialnych za zarządzanie obiektami o znaczeniu krytycznym dla przedsiębiorstw, centra danych w znaczącej mierze spełniają te oczekiwania. Pozostaje więc pytanie, czy nadal mogą to robić w ramach istniejących paradygmatów, czy może znajdujemy się na skraju fundamentalnych zmian w zakresie technologii, konstrukcji i procesów centrów danych? Zasilanie Centrum Danych 2025 Skąd centra danych będą czerpać energię w 2025 roku i ile będą jej potrzebować? Tak jak w przypadku większości pytań dotyczących przyszłości centrów danych, odpowiedź na to pytanie zależy od wielu czynników, w tym: Czy centra danych będą tworzone w regionach, gdzie koszty energii są niskie, a klimat jest chłodny, czy raczej o ich położeniu będzie decydować lokalizacja użytkowników? W jaki sposób zmieni się zapotrzebowanie na moc obliczeniową i wielkość pamięci i jak wydajne staną się przyszłe generacje technologii? Czy technologia rozwinie się do takiego stopnia, aby obciążenia mogły być szybko przenoszone do obszarów o większych zasobach mocy? Pomimo istniejących współzależności pomiędzy tymi zagadnieniami, rozważania należy rozpocząć w określonym punkcie. Jest nim bez wątpienia zasilanie, które stanowi podstawę dostępności centrów danych. Znacząca większość uczestników (64%) biorących udział w projekcie Centrum Danych 2025 uważa, że w 2025 roku zapewnianie tej samej mocy obliczeniowej Centrum Danych będzie wymagać mniejszego zużycia energii niż ma to miejsce obecnie (Rysunek 2). 4 Przyszłe zużycie energii przez centrum danych w odniesieniu do stanu obecnego 33% 31% Dużo niższe Niższe 7% Takie samo Wyższe 9% Dużo wyższe Rys. 2 Jaka ilość energii będzie potrzebna w 2025 roku do osiągnięcia tej samej mocy obliczeniowej, jaka jest dostępna obecnie? Wynik jest zaskakujący, biorąc pod uwagę rezultaty badania: 84% respondentów wierzy, że urządzenia infrastruktury centrum danych będą bardziej wydajne, 67% zaś, że urządzenia IT ogółem zyskają na wydajności. Wydaje się zatem że niektórzy uczestnicy odpowiadali na pytanie o względne zużycie energii, odnosząc się do całkowitego zużycia. Richard Fichera, wiceprezes oraz główny analityk działu operacji i infrastruktury w firmie analitycznej Forrester Research, stwierdził w swoim filmie wideo dla projektu Centrum Danych 2025, że Centrum Danych budowane w 2025 roku (...) będzie niezmiernie energooszczędne. W rzeczywistości kwestia ta przynosi wyzwanie, któremu nasza branża będzie musiała stawić czoło, a które wiąże się z koniecznością opracowania standardowego miernika wydajności centrum danych. Najczęściej stosowany miernik wydajności, stosowany w badaniu współczynnika energooszczędności PUE, jest użyteczny, ale w przypadku Centrum Danych niestety nie bierze pod uwagę zmian w ilości pracy wykonywanej przez Centrum Danych. Realny miernik wydajności, obsługiwany przez zintegrowaną platformę DCIM, prawdopodobnie umożliwi zastosowanie bardziej efektywnych strategii nabywania zasobów IT oraz lepsze zarządzanie obciążeniem pracą. Uczestnicy przekazali również w otwartej ankiecie swoje pomysły dotyczące sposobów na zwiększenie wydajności. Jednym z najczęściej przywoływanych rozwiązań, które wykorzystuje technologię 5

6 w relatywnie niskim stopniu i jest dostępne już dzisiaj jest ekonomiczne wykorzystanie powietrza. Prawdopodobnie wykorzystanie powietrza z zewnątrz do chłodzenia centrum danych stanie się bardziej popularne w przyszłości, chociaż tylko 1 spośród 5 uczestników badania uważa, że będzie to główna metoda chłodzenia centrum danych. Inne rozwiązania wpływające na wzrost wydajności, zidentyfikowane przez uczestników badania, obejmują chłodzenie na poziomie chipów, zwiększenie wydajności serwera, wyższe temperatury centrów danych oraz usprawnione dostarczanie energii. W ciągu ostatnich 10 lat rozwijające się technologie zwiększyły o efektywność przekazywania energii z punktu wyjściowego do punktu docelowego. Uczestnicy projektu Centrum Danych 2025 wyrazili optymistyczne opinie na temat źródeł energii elektrycznej w przyszłości, dotyczące kierunków rozwoju energii odnawialnej, szczególnie słonecznej (Rysunek 3). Podczas gdy w 2012 roku energia słoneczna stanowiła 1% energii elektrycznej produkowanej w Stanach Zjednoczonych, uczestnicy badania prognozują, że w 2025 roku energia ze słońca będzie stanowić aż 21% energii zasilającej centra danych. Kraje Azji Południowo-Wschodniej oraz Ameryki Łacińskiej są bardziej optymistyczne niż Stany Zjednoczone i kraje europejskie w kwestii potencjalnego wykorzystania energii słonecznej, ponieważ każdy z tych regionów przewiduje wykorzystanie energii słonecznej na poziomie. Kraje Europy Zachodniej (18%) oraz Stany Zjednoczone (1) przewidują mniejsze wykorzystanie energii słonecznej. Technologia pozyskiwania energii ze słońca będzie musiała się znacząco rozwinąć przez następne 10 lat, aby sprawdziły się prognozy uczestników badania. Obecnie na obszarze stref klimatycznych Zachodniej Europy i północnych Stanów Zjednoczonych metr kwadratowy panelu słonecznego może wyprodukować 800 kwh w ciągu roku. Aby zasilić jedną szafę rack w centrum danych o gęstości mocy 6,4 kwh, potrzeba obecnie 8 metrów kwadratowych paneli słonecznych, nie uwzględniając przy tym zasilania chłodzenia i wydajności ogniwa słonecznego. Nawet jeżeli tylko energii będzie pochodzić ze słońca, rozmiar baterii słonecznej będzie prawie dwukrotnie większy niż rozmiar samego Centrum Danych. Podczas gdy wydajność technologii pozyskiwania energii słonecznej na pewno zwiększy się w ciągu następnych 10 lat, to jednak potrzebne byłyby tu milowe kroki naprzód, aby Rys. 3 Jaki procent energii elektrycznej do zasilania centrów danych będzie w 2025 roku pochodzić z każdego z podanych źródeł? w porównaniu do udziału źródeł energii elektrycznej w zasilaniu w Stanach Zjednoczonych w 2012 roku. 3 1 Źródła energii elektrycznej Słoneczna Nuklearna Przewidywana gęstość mocy 1 Gazy naturalne 26% Wiatrowa Respondenci ankiety Węgiel 29% 18% 12% 100 kw 80 kw 40 kw 20 kw 10 kw i poniżej Rys. 4 Jaka może być średnia gęstość mocy Centrum Danych w 2025 roku? Ropa naftowa Ogniwa paliwowe Geotermalna Przypływy Obecne źródła energii (2012) nadążyła ona za prognozowanymi przez uczestników wzrostami gęstości mocy centrów danych. Zgodnie z dalszą częścią raportu, według prognoz średnia gęstość mocy centrum danych osiągnie w 2025 roku niezwykle ambitny (i prawdopodobnie nierealistyczny) poziom 52 kw na szafę rack (Rysunek 4). Nawet jeżeli w następnych 10 latach gęstość mocy centrów danych tylko się podwoi, słoneczny ślad środowiskowy będzie cztery razy większy niż ślad samego centrum danych. Inne Wodna 6

7 Oczywiście udział energii słonecznej nie stanowi jedynej potencjalnie znaczącej zmiany w profilu zasilania centrów danych w przyszłości. Inne nieodnawialne źródła energii mogą również odegrać większą rolę. Sean James, starszy menedżer programów badawczych w ramach usługi Microsoft Global Foundation Services, podzielił się na łamach magazynu Scientific American (październik 2013) informacją, że pracownicy naukowi firmy Microsoft badają możliwość zasilania centrów danych wyłącznie ogniwami paliwowymi wbudowanymi bezpośrednio w szafy rack serwerów, aby zintegrować produkcję energii bezpośrednio z centrami danych oraz zminimalizować straty podczas dystrybucji mocy. Produkcja energii na miejscu lub w pobliżu Centrum Danych poprzez elektryczną mikrosieć przyniesie korzyści w postaci lepszej wydajności konwersji, przekazywania i dystrybucji energii z punktu wyjściowego do docelowego. Jeżeli odnawialne i alternatywne źródła energii będą mieć większy udział w zasilaniu centrów danych, przynajmniej po części stanie się to za sprawą ekonomiczności tych źródeł. Większość uczestników badania prognozuje zwiększenie wykorzystania prywatnej produkcji energii elektrycznej w obiektach typu hyperscale (Rysunek 5). 6 respondentów uważa, że wykorzystanie prywatnej produkcji energii elektrycznej jest co najmniej prawdopodobne, a kolejne 23% że to prawdopodobieństwo wynosi 50/50. Kraje Azji Południowo-Wschodniej są najbardziej skłonne przejść na prywatną produkcję energii elektrycznej: 33% respondentów w tym regionie uważa, że z pewnością do tego dojdzie, podczas gdy 44% uważa, że jest to prawdopodobne rozwiązanie. Jak zauważył jeden z uczestników badania, Centra danych będą lokalizowane w pobliżu miejsc produkcji energii elektrycznej, a także prawdopodobnie w miejscach, które oferują rozwiązania chłodzenia przyjazne dla środowiska, tzn. będą zasilane z własnej produkcji energii elektrycznej, a nadmiar ciepła będzie zrzucany do geotermalnych pomp ciepła, zbiorników wód słodkich lub instalacji biegunowych. W przypadku zasilania awaryjnego, uczestników badania oczekuje, że w 2025 roku stosowane będą głównie systemy wysoce wydajnych zasilaczy awaryjnych UPS prądu zmiennego (Rysunek 6). W ostatnich latach systemy UPS uległy znacznemu ulepszeniu pod względem wydajności, dzięki wprowadzeniu trybu eko oraz inteligentnego układu synchronizacji i obecnie ich wydajność sięga 99%, dzięki czemu według opinii respondentów jest mało prawdopodobne, że zostaną zastąpione przez konkurencyjne technologie. Według naszego badania, inne urządzenia, które mogą konkurować z zasilaczami UPS wykorzystującymi prąd zmienny obejmują falowniki chwilowego obciążenia, które zapewniają wystarczającą ilość mocy, aby podtrzymać działanie centrum danych i przełączyć centrum na alternatywne źródło zasilania (27%) oraz zasilacze UPS wykorzystujące prąd stały (13%). Mniej więcej jeden na czterech respondentów widzi potencjał w trybach failover oprogramowania, które mogą stać się nowym standardem zabezpieczenia centrów danych, zastępując kombinację zasilaczy UPS i generatorów. Mark Monroe, konsultant techniczny firmy DLB Associates, wyraził nadzieje tych, którzy przewidują zwiększone zarządzanie zasobami centrów danych przy pomocy oprogramowania: Posiadamy 'bańki obliczeniowe', które możemy przenosić z serwera na serwer w ramach centrum danych i obecnie zaczynamy zauważać, że bańki te można przenosić również z jednego centrum danych do drugiego. Wyobrażam sobie, że za 10 lat przenoszenie obciążenia do miejsca, w którym w danym momencie obsługa danych jest najbardziej wydajna lub najtańsza, stanie się powszechne. Będzie to wpływać nie tylko na eksploatację obciążenia, ale również na odzyskiwanie danych w przypadkach awarii wywołanych katastrofą i na planowanie. Prawdopodobieństwo wykorzystania prywatnej produkcji energii elektrycznej do zasilania centrów danych typu hyperscale Źródło zasilania awaryjnego % 3 27% 24% 22% Z pewnością Prawdopodobne 23% 11% 50 na 50 Mało prawdopodobne Nigdy nie będzie mieć miejsca Rys. 5 Jakie jest prawdopodobieństwo zasilania obiektów typu hyperscale w 2025 roku z prywatnej produkcji energii elektrycznej? 1% 1 Wysoce wydajne zasilacze UPS AC Falowniki chwilowego obciążenia Tryb oprogramowania typu failover 13% Zasilacze UPS DC 7% Inne Rys. 6 Jakie będą główne sposoby na dostarczenie zasilania awaryjnego do urządzeń centrów danych w 2025 roku? 7

8 Przetwarzanie i przechowywanie danych w 2025 roku Obecnie jedna z kluczowych kwestii branży centrów danych dotyczy tego, w jaki sposób i kiedy można wykorzystywać przetwarzanie w chmurze. Większość uczestników inicjatywy Centrum Danych 2025 oczekuje, że zasoby oparte na chmurze będą w przyszłości znacząco wpływać na moc obliczeniową i możliwości pamięciowe. Pozostaje jednak pytanie, na które nie łatwo jest znaleźć odpowiedź: jak ta sytuacja wpłynie na korporacyjne centra danych. Większość (67%) uczestników badania uważa, że w 2025 roku przynajmniej 6 danych będzie przetwarzanych w chmurze (Rysunek 7). Wielu ekspertów biorących udział w projekcie Centrum Danych 2025 zwróciło uwagę na potrzebę elastyczności, a przetwarzanie w chmurze daje właśnie możliwość bardziej elastycznego zarządzania wydajnością. Według Petera Grossa z firmy Bloom Energy rozwój chmury i koncepcji everything-as-a-service spowoduje fundamentalne zmiany w branży IT i może ostatecznie doprowadzić do spadku wykorzystywania korporacyjnych centrów danych o gęstości mocy 1 MW 2 MW. W 2025 roku zauważymy znaczny wzrost przetwarzania i przechowywania danych w chmurze, ponieważ większość interfejsów użytkownika do przetwarzania danych będzie dostępna na urządzeniach mobilnych lub tzw. wearable devices (czyli urządzeniach, które można nosić na sobie). Z drugiej strony, korporacyjne przetwarzanie danych będzie po części niezbędne i w rzeczywistości może wzrosnąć, ponieważ zwiększy się stopień wykorzystywania sztucznej inteligencji do podejmowania decyzji i zarządzania wydajnością. Przedsiębiorstwa po prostu nie będą mogły uzasadnić inwestycji niezbędnych do utrzymania centrów danych, jeżeli dostępne będą alternatywne rozwiązania. Nie oznacza to oczywiście, że korporacyjne centra danych w ogóle przestaną istnieć. Jak stwierdził jeden z uczestników inicjatywy: W 2025 roku zauważymy znaczny wzrost przetwarzania i przechowywania danych w chmurze, ponieważ większość interfejsów użytkownika do przetwarzania danych będzie dostępna na urządzeniach mobilnych lub tzw. wearable devices (czyli urządzeniach, które można nosić na sobie). Z drugiej strony, korporacyjne przetwarzanie danych będzie po części niezbędne i w rzeczywistości może wzrosnąć, ponieważ zwiększy się stopień wykorzystywania sztucznej inteligencji do podejmowania decyzji i zarządzania wydajnością % Procentowy udział przetwarzania danych w chmurze 33% 11% % 60-79% 40-59% 20-39% 10-19% 0-3% 1% Rys. 7 Jaki procent danych przetwarzanych przez centra danych będzie w 2025 roku przetwarzany w chmurze, a nie w ramach wewnętrznych centrów danych? 8

9 Według badania przeprowadzanego w ramach inicjatywy Centrum Danych 2025 bardzo prawdopodobne jest, że korporacyjne centra danych będą mieć mniejsze rozmiary: uczestników badania uważa, że rozmiar korporacyjnych centrów danych w 2025 roku będzie o mniejszy niż obecnie, podczas gdy 58% uczestników oczekuje, że centra danych zmniejszą się o połowę, a nawet więcej (Rysunek 8). Dzięki takiemu zmniejszeniu rozmiarów posiadane zasoby mogą stać się konkurencyjne w stosunku do rozwiązań w chmurze, ponieważ łatwiej jest zbudować i obsługiwać mniejsze i bardziej gęste centra danych klasy Tier IV w konfiguracji 2N+1, niż duże centra danych. Kurczące się rozmiary centrów danych mogą również zapewnić większą elastyczność w ich lokalizowaniu, ułatwiając ich umieszczanie w bardziej zagęszczonych środowiskach miejskich o wyższych kosztach utrzymania nieruchomości. W przypadku przedsiębiorstw, których siedziby znajdują się na przedmieściach, możliwe staje się wdrożenie modułowych centrów danych znajdujących się w kontenerach, nie zaś w budynkach biurowych. Podczas gdy rezultaty badania sugerują zmniejszanie się rozmiarów centrów danych, ogólne obciążenie przedsiębiorstw będzie stale wzrastać. Niektóre przedsiębiorstwa mogą podjąć decyzję o przeniesieniu swoich obciążeń do większych obiektów kolokacyjnych, podczas gdy inne mogą umieścić węzły na zagęszczającym się brzegu sieci. Nie dziwi również fakt, że uczestnicy badania oczekują wzrostu gęstości mocy centrów danych, chociaż prognozowany wzrost jest większy niż przewidywane zmniejszenie się rozmiarów centrów danych. Być może uczestnicy badania uważają, że wzrastające zapotrzebowanie na moc obliczeniową i pamięć nie zostanie w pełni zaspokojone przez coraz większe uzależnienie od zasobów w chmurze. Innymi słowy, jak wskazano w dotychczasowej części raportu, w 2025 roku korporacyjne centra danych będą miały większą moc obliczeniową i pojemność pamięci niż dzisiaj, pomimo wzrastającego uzależnienia od zasobów w chmurze. Odpowiedzi na pytanie o gęstość mocy utworzyły klasyczną krzywą w kształcie dzwonu, gdzie 1 respondentów w górnej granicy spektrum przewiduje gęstość mocy na poziomie 100 kw i 12% respondentów w dolnej granicy spektrum przewiduje gęstość mocy na poziomie poniżej 10 kw (Rysunek 4) % Mniejsza o Mniejsza o jedną dziesiątą jedną piątą Zmiany powierzchni centrów danych Mniejsza o połowę 14% Ten sam rozmiar Rys. 8 Ile przestrzeni będą zajmować korporacyjne centra danych w 2025 roku w porównaniu do dzisiejszych obiektów? 06 RZECZYWISTA PROGNOZOWANA 27% Większa Gęstość mocy Obecna vs. Prognozowana Rys. 9 Gęstość mocy szaf rack pozostawała praktycznie na tym samym poziomie do 2013 roku (Źródło: grupa DCUG). Mimo to uczestnicy inicjatywy Centrum Danych 2025 przewidują do 2025 roku średni wzrost gęstości mocy do 50 kw na szafę, co oznaczałoby ogromny wzrost gęstości mocy w nadchodzących latach. Na podstawie wszystkich odpowiedzi obliczono średnią gęstość mocy, która wynosi 52 kw. Biorąc pod uwagę, że gęstość mocy pozostaje praktycznie bez zmian od 2006 roku (Rysunek 9), osiągnięcie takiego średniego poziomu wymagałoby drastycznego wzrostu, co mogłoby spowodować poważne zakłócenia w lokalizowaniu i chłodzeniu centrów danych. W rzeczywistości jeden z uczestników projektu przewidział, że Centrum Danych zostanie wywrócone do góry nogami, ponieważ urządzenia IT będą znajdować się na obrzeżach pomieszczenia, a jego centrum będzie zajmować system chłodzenia i dystrybucji mocy. 9

10 Czy urządzenia znajdujące się w szafach rack o wysokiej gęstości mocy zmienią się w znaczący sposób w porównaniu do obecnie stosowanych urządzeń? Czy procesory z architekturą ARM zastąpią dzisiejsze procesory z architekturą x86? Czy fotoniczne szafy rack pozwolą na fizyczne rozdzielenie komponentów serwerów, umożliwiając w ten sposób aktualizacje na poziomie komponentów? Czy wirujące dyski zostaną zastąpione przez dyski półprzewodnikowe? To wszystko jest możliwe. Ale chociaż branża szybko wdraża wiele innowacji, takich jak wirtualizacja, telefonia internetowa, wysoce wydajne systemy UPS, inne innowacje, takie jak system rozdziału wysokiego napięcia oraz zarządzanie zasilaniem serwera, są ignorowane, pomimo korzyści, które przynoszą. I pomimo tego, że zauważamy postęp w odniesieniu do wydajności i niezawodności zarówno infrastruktury centrów danych, jaki i sprzętu IT, cała branża nadal boryka się z tymi samymi problemami w zakresie wydajności, skalowalności i dostępności, jakie pojawiły się w 2007 roku. Zarządzanie ciepłem w 2025 roku Chłodzenie jest przedmiotem krytyki od momentu, gdy zużycie energii przez centra danych stało się poważnym problemem. Jednak w obszarze chłodzenia zaobserwowaliśmy w ostatnich latach znaczący rozwój. Od chłodzenia szaf rack po chłodzenie pomieszczeń, od kontroli temperatury odprowadzanego powietrza po kontrolę temperatury powietrza doprowadzanego do serwerów chłodzenie centrów danych jest coraz bardziej precyzyjne i efektywne. Obecnie nawet termin chłodzenie można uznać ze przestarzały, ponieważ uwaga branży skupia się na zarządzaniu ciepłem sztuce i nauce usuwania ciepła z centrów danych w możliwie najbardziej wydajny sposób. Ogólnie uczestnicy inicjatywy Centrum Danych 2025 nie przewidują radykalnych zmian w podejściu do zarządzania ciepłem. 41% respondentów oczekuje, że centra danych będą przede wszystkim chłodzone przez kombinację powietrza i cieczy. Tylko respondentów uważa, że centra danych będą chłodzone przez powietrze z otoczenia (Rysunek 10), albo że chłodzenie swobodne stanie się główną metodą zarządzania ciepłem, podczas gdy 9% respondentów przewiduje rozwój chłodzenia zanurzeniowego. Być może są to ci sami respondenci, którzy przewidują wzrost gęstości mocy do 100 kw. Chłodzenie zanurzeniowe, które wykorzystywano wcześniej w przypadku pewnych superkomputerów, w niektórych zastosowaniach lepiej nadaje się do procesu usuwania ciepła niż powietrze i może być przydatne w wysokowydajnych środowiskach obliczeniowych. Istnieje również prawdopodobieństwo, że w przypadku urządzeń centrów komputerowych w przyszłości usuwanie ciepła na taką skalę nie będzie konieczne, ponieważ będą one generowały mniej ciepła i/lub tolerowały wyższe temperatury. Chris Molloy, wybitny inżynier w firmie IBM, który nadzorował ponad 7 milionów metrów kwadratowych centrów danych, spekuluje, że: Sprzęt IT staje się coraz bardziej odporny, dlatego będziemy obserwować stosowanie centrów danych zgodnych z normą ASHRAE A3/A4, pracujących w chłodnych pomieszczeniach w temperaturach sięgających 38 C, dzięki czemu zapotrzebowanie na chłodzenie będzie dużo mniejsze. Te odczucia potwierdził inny uczestnik badania, który napisał, że Koszty operacyjne zostaną znacząco obniżone dzięki opracowaniu bardziej odpornych urządzeń centrów danych, które będą mogły pracować w wyższych temperaturach roboczych, a także poprzez dalszą realizację zdalnych usług/operacji. Dzięki temu wyeliminujemy potrzebę dużych chłodziarek lub innych urządzeń HVAC, które utrzymywałyby temperatury na znacząco innym poziomie niż temperatura otoczenia. Co najmniej jeden uczestnik projektu przewidział również, że w przyszłości to woda stanie się cennym środkiem, a nie gaz zupełnie jak w filmach z serii Mad Max. Woda będzie droższa, więc do chłodzenia pomieszczeń używane będą inne metody. Centra danych mogą się nawet przenieść pod ziemię w celu wykorzystania chłodniejszych warunków, panujących pod powierzchnią ziemi. Istnieje również możliwość, że zostaną przeniesione do zamkniętych podwodnych budowli, do których dostęp będzie możliwy z platform znajdujących się nad wodą, przypominających dzisiejsze platformy wiertnicze % 1 Powietrze + Ciecz Metody zarządzania ciepłem 19% Otaczające powietrze Chłodne powietrze 11% Ciecz Chłodzenie zanurzeniowe Rys. 10 Jaka będzie główna metoda zarządzania ciepłem w centrach danych w 2025 roku? 9% 10

11 Zarządzanie centrum danych w 2025 roku Ulepszone zarządzanie centrami danych może stanowić cudowny środek, który w końcu umożliwi proaktywne reagowanie na wyzwania związane z dostępnością, skalowalnością oraz wydajnością centrów danych. Aby zaklasyfikować postęp w dziedzinie zarządzania centrami danych i umożliwić pomiar wyników, określiliśmy najważniejsze etapy rozwoju zarządzania centrami danych, takie jak pełna przejrzystość wszystkich systemów i warstw, samoooptymalizacja i samoregeneracja. Centra danych będą wysoce zautomatyzowane. Wszystkie urządzenia będą posiadać automatyczne etykiety identyfikacyjne, a centra danych będą pracować bez ingerencji lub przy minimalnym zaangażowaniu zasobów ludzkich Dostawcy oprogramowania DCIM najwidoczniej przekazali swoje przesłanie klientom, ponieważ w tym obszarze uczestnicy badania oczekują znaczących postępów tylko 3% respondentów uważa, że technologie zarządzania w przyszłości będą takie same jak obecnie. Jedna czwarta uczestników badania przewiduje, że systemy zarządzania centrami danych będą zapewniać kontrolę wymaganą do samooptymalizacji, podczas gdy 43% z nich oczekuje, że możliwa będzie samoregeneracja centrów danych, co oznacza, że stopień automatyzacji i kontroli pozwoli centrom danych działać bez udziału czynnika ludzkiego. Według jednego z uczestników badania, Centra danych będą wysoce zautomatyzowane. Wszystkie urządzenia będą posiadać automatyczne etykiety identyfikacyjne, a centra danych będą pracować bez ingerencji lub przy minimalnym zaangażowaniu zasobów ludzkich. Przyszłość zarządzania centrami danych 3% 29% 43% Bez zmian Pełna Samooptymalizacjgeneracja Samore- przejrzystość Rys. 11 Który z powyższych elementów najlepiej opisuje charakter zarządzania i sterowania centrami danych w 2025 roku? 29% uczestników badania oczekuje, że do 2025 roku osiągniemy przynajmniej pełną przejrzystość wszystkich warstw i systemów centrów danych (Rysunek 11). Biorąc pod uwagę obecny stan oprogramowania DCIM, jest to raczej skromny wynik. Jednak z drugiej strony jest to zaskakujące, że nasza branża osiągnęła tak wiele bez przejrzystości systemów i warstw. Przyjmując aksjomat, że nie można kontrolować tego, czego nie widać, możemy stwierdzić, że menedżerowie centrów danych przez wiele lat działali po omacku. W jaki sposób przejrzystość może wpłynąć na zarządzanie? Wydaje się, że będzie ona napędzać stopę wykorzystania zasobów IT. 72% uczestników badania prognozuje, że stopa wykorzystania zasobów IT w 2025 roku będzie przynajmniej na poziomie 6 (Rysunek 12). Figure % Wykorzystanie zasobów IT 32% 31% 16% 16% 12% % 60-79% 40-59% 20-39% Poniżej Rys. 12 Jaka będzie oczekiwana średnia stopa wykorzystania zasobów IT w 2025 roku? 11

12 Mimo że nie ma powszechnego porozumienia odnośnie średniej stopy wykorzystania zasobów IT w 2014 roku, niewiele osób może stwierdzić, że przekracza ona. Uczestnicy inicjatywy Centrum Danych 2025 oczekują znacznie większego wykorzystania serwerów. W kwestii zarządzania i sterowania pojawiły się znaczące różnice pomiędzy regionami, w których przeprowadzaliśmy badania. Stany Zjednoczone oraz kraje Europy Zachodniej okazały się najbardziej pesymistycznymi regionami. W Stanach Zjednoczonych aż 6% respondentów uznało, że nie dojdzie do żadnych zmian w technologii zarządzania i sterowania centrami danych, podczas gdy w pozostałych regionach ten odsetek nie przekroczył 2%. Można to wyjaśnić tym, że początkowi użytkownicy oprogramowania DCIM w Ameryce Północnej i Europie Zachodniej nie widzą większej potrzeby zmiany systemów zarządzania, w przeciwieństwie do użytkowników w regionach, które jeszcze nie wdrożyły oprogramowania DCIM na pełną skalę. Ponadto 3 respondentów ze Stanów Zjednoczonych oraz 32% z Europy Zachodniej ogranicza rozwój zarządzania i sterowania centrami danych do uzyskania przejrzystości, podczas gdy w Azji Południowo-Wschodniej taką opinię wyraża 28% respondentów, a w Ameryce Łacińskiej jedynie 19%. O optymizmie panującym w tych regionach świadczą liczby dotyczące samoregeneracji centrów danych w przyszłości, która może wyeliminować potrzebę zarządzania centrami danych na miejscu. W skali globalnej 43% uczestników badania uważa, że samoregenerujące się centra danych staną się rzeczywistością. Odsetek respondentów, którzy wyrażają taką opinię, jest najwyższy w Ameryce Łacińskiej (53%) i Azji Południowo-Wschodniej (49%), a najniższy w Europie Zachodniej (33%). Biorąc pod uwagę dążenie do automatyzacji i obsługi centrów danych bez udziału ludzi, duży odsetek profesjonalistów w dziedzinie centrów danych w skali globalnej (56%) oczekuje, że w 2025 roku będzie nadal pracować w branży. Tylko 7% respondentów oczekuje, że liczba osób zatrudnionych w branży zmniejszy się, podczas gdy 23% respondentów uważa, że straci pracę w branży. Największej fali zwolnień oczekuje się w Stanach Zjednoczonych, gdzie 37% profesjonalistów uważa, że zostanie zwolnionych do 2025 roku. Największy odsetek profesjonalistów, którzy uważają, że nadal będą pracować w branży (7) mieszka w krajach Azji Południowo-Wschodniej. Około połowa uczestników badania oczekuje, że okres przydatności serwerów do użytku pozostanie na dzisiejszym poziomie i będzie wynosić około 3 6 lat, przy czym zgodnie z udzielonymi odpowiedziami średni okres przydatności będzie wynosić 6,2 roku. Jeżeli okaże się to prawdą, oznacza to, że centra danych budowane dzisiaj będą w ciągu 25 lat swojego istnienia obsługiwać 4 5 generacji nowych technologii. Kraje Azji Południowo-Wschodniej przewidują najdłuższy okres przydatności serwerów do użytku w porównaniu do innych regionów 5 respondentów przewiduje, że będzie on wynosić ponad 7 lat. Może mieć to jednak związek bardziej z regionalnym podejściem do wymiany technologii niż zmianami samej technologii. W tym regionie wyczuwa się niechęć do wymiany urządzeń, które są nadal funkcjonalne, a przedsiębiorstwa często korzystają ze swoich urządzeń dłużej niż w innych częściach świata. W odniesieniu do utrzymania serwerów (Rysunek 14) tylko 26% respondentów uważa, że trend w kierunku jednorazowych serwerów, który został zapoczątkowany przez obiekty typu hyperscale, pozostanie dominującym sposobem utrzymywania serwerów. Kolejne 26% respondentów oczekuje, że wprowadzony zostanie model naprawy i wymiany serwerów, podczas gdy 48% uważa, że serwery będą konstruowane z myślą o najwyższej niezawodności. Nie - Z innego powodu Nie - Ze względu na zmianę kariery Nie - Ze względu na strukturę branży centrów danych Nie - Przejdę na emeryturę Tak Zatrudnienie w centrach danych w 2025 roku 8% 6% 7% 23% 56% 4% 4% 37% 5 7% 7% 6% 7 11% 8% 11% 21% 49% 12% 6% 8% 48% Utrzymywanie serwerów 48% 26% 26% Razem USA Azja Południowo-Wschodnia Europa Zachodnia Ameryka Łacińska Rys. 13 Czy uważasz, że będziesz zatrudniony/a w branży centrów danych w 2025 roku? Konstrukcja z myślą o najwyższej niezawodności Naprawa i wymiana serwerów Jednorazowe serwery Rys. 14 Jaki będzie główny sposób utrzymywania serwerów w 2025 roku? 12

13 Przyszłość telekomunikacji Zapytaliśmy uczestników naszego badania, jaki procent obiektów sieciowych zostanie do 2025 roku przekształcony w centra danych (Rysunek 15). Tylko 1 na 20 respondentów uważa, że wszystkie obiekty sieciowe staną się centrami danych, ale globalnie 56% respondentów uważa, że dotyczyć to będzie przynajmniej 6 obiektów. Odsetek respondentów, którzy wyrażają taką opinię, jest najwyższy w Azji Południowo-Wschodniej (61%), a najniższy w Europie Zachodniej (46%). Może to jednak świadczyć o podejściu do telekomunikacji, które w centrum zainteresowania stawia centra danych, ponieważ uczestnicy badania należą przede wszystkim do branży centrów danych. Niektórzy profesjonaliści z branży telekomunikacyjnej widzą przyszłość, w której scentralizowane centra danych będą obsługiwane przez obiekty sieciowe, które wprowadzą zaawansowane możliwości obliczeniowe dla abonentów. W tym przypadku szereg obiektów sieciowych będzie obsługiwać każde Centrum Danych, a liczba obiektów sieciowych będzie przewyższać liczbę centrów danych. Wiele osób, które włożyły swój wkład w projekt Centrum Danych 2025, podkreśla rosnące znaczenie brzegu sieci, ponieważ przetwarzanie i przechowywanie danych przesuwa się w stronę użytkownika końcowego ze względu na dążenie do zmniejszenia wymagań transmisji/przepustowości. Może to stanowić jedno z rozwiązań dla problemu zettabajtów, które wymaga jednak, aby brzegi sieci były opracowywane z myślą o niezawodności i dostępności, ponieważ awaria na brzegu sieci ograniczy dostęp do jej rdzenia. Uczestnicy badania mają podobną opinię na temat liczby firm telekomunikacyjnych, które w odniesieniu do swoich sieci będą opierać się na obiektach kolokacyjnych (Rysunek 16). W skali globalnej 9% respondentów uważa, że 10 firm telekomunikacyjnych będzie opierać się na kolokacji, podczas gdy 79% respondentów uważa, że będzie to dotyczyć przynajmniej połowy firm. Zarówno konflikty konkurencyjne, jak i kwestie związane z bezpieczeństwem mogą ograniczyć uzależnienie sieci od kolokacji Rys. 15 Jaki procent obiektów sieciowych do 2025 roku przekształci się w centra danych? % 10 Obiekty sieciowe, które staną się centrami danych od 80 do 99% 31% od 60 do 79% 23% od 40 do 59% 14% od 20 do 39% od 10 do 19% Rys. 16 Jaki procent firm telekomunikacyjnych w 2025 roku będzie opierać się na obiektach kolokacyjnych w odniesieniu do swoich sieci? 6% Firmy telekomunikacyjne opierające się na kolokacji 34% od 75 do 99% 36% od 50 do 74% 1 od 25 do 4 6% od 0 do 24% 2% Poniżej Odpowiadając na pytanie, jak blisko użytkowników będą znajdować się cyfrowe centrale telefoniczne, 1 13

14 na 5 uczestników badania (21%) przewiduje, że w 2025 roku centrale będą znajdować się w każdym budynku, a 31%, że w najbliższej okolicy (Rysunek 17). 48% uczestników badania oczekuje, że obecny model jednej centrali internetowej na całe miasto utrzyma się do 2025 roku. Odsetek respondentów, którzy wyrażają taką opinię, jest najwyższy w Stanach Zjednoczonych (56%), a najniższy w Ameryce Łacińskiej (43%). Największy odsetek respondentów, którzy uważają, że takie centrale znajdą się w każdym budynku (28%), pochodzi z krajów Azji Południowo-Wschodniej, podczas gdy z Ameryki Łacińskiej pochodzi największy odsetek respondentów (32%), którzy uważają, że internetowe centrale będą zainstalowane w najbliższej okolicy. W przypadku ostatniego pytania związanego z telekomunikacją, dotyczącego głównego problemu, który będzie wpływać na zmiany w telekomunikacji, ujawniły się największe różnice pomiędzy regionami (Rysunek 18). Wydajność, która według definicji powinna uwzględniać czas oczekiwania i niezawodność, została wymieniona jako główny problem przez 41% respondentów, przy czym częściej przez respondentów z Azji Południowo-Wschodniej i Ameryki Łacińskiej (47%) niż ze Stanów Zjednoczonych (31%). Przepustowość była najczęściej wymieniana przez respondentów ze Stanów Zjednoczonych 42%, ale tylko 34% respondentów z Ameryki Łacińskiej i z Azji Południowo-Wschodniej uważa ją za główny problem. Konwergencja głosu i przetwarzania danych była rzadko uważana za główny problem we wszystkich regionach, ale nawet tutaj widać różnice regionalne. Podczas gdy uczestników badania ze Stanów Zjednoczonych uznało konwergencję za główny problem, w Ameryce Łacińskiej ten odsetek wyniósł jedynie 13%. Lokalizacja internetowych central telefonicznych % 4 31% 21% Miasto Okolica Budynek Rys. 17 Jak blisko użytkowników będą znajdować się cyfrowe centrale telefoniczne w 2025 roku? Kluczowe problemy wynikające z uzależnienia firm telekomunikacyjnych od centrali danych 3% 2% 1% 22% 1% 19% 13% Inne 36% 37% 34% Konwergencja głosu/przetwarzania danych 42% Przepustowość Właściwości 41% 31% 47% 43% 47% Razem USA Azja Południowo-Wschodnia Europa Zachodnia Ameryka Łacińska Rys. 18 Jaki jest główny problem, który powoduje coraz większe uzależnienie sieci telekomunikacyjnych od centrów danych? 14

15 Innowacje i Centrum Danych przyszłości Jedno z najbardziej interesujących pytań postawionych w ankiecie związanej z projektem Centrum Danych 2025 dotyczyło źródła innowacji dla rozwoju centrów danych. Zapytaliśmy uczestników badania, skąd będą pochodzić innowacje, które będą mieć największy wpływ na centra danych i przedstawiliśmy pięć źródeł do wyboru: dostawcy oprogramowania, korporacyjne centra danych, producenci urządzeń infrastruktury, centra danych typu hyperscale oraz producenci sprzętu IT. W skali globalnej respondenci uznali, że najbardziej prawdopodobnym źródłem najważniejszych innowacji będą producenci sprzętu IT, chociaż odpowiedzi w miarę równo podzieliły się pomiędzy producentów sprzętu IT (28%), centra danych typu hyperscale (26%) oraz producentów urządzeń infrastruktury (24%). Korporacyjne centra danych wybrało 13% uczestników badania, a dostawców oprogramowania jedynie 9%, chociaż kilku ekspertów zauważyło, że zarządzanie oparte na oprogramowaniu będzie stanowić najważniejszy trend kształtujący przyszłość. Biorąc pod uwagę ostatnie starania operatorów centrów danych typu hyperscale, dążące do określenia danych technicznych sprzętu komputerowego i ich eksperymenty z niekonwencjonalnymi źródłami energii oraz architekturami chłodzenia, nie zdziwilibyśmy się, gdyby cała branża zwróciła się w kierunku centrów danych typu hyperscale jako źródła innowacji. Ale jak widzimy, tak się nie stało. W Stanach Zjednoczonych tylko 11% respondentów uznało, że innowacje będą pochodzić od producentów oprogramowania, za to ich odpowiedzi faworyzują centra danych typu hyperscale oraz producentów sprzętu IT (odpowiednio 29% i 27%). Respondenci w krajach Azji Południowo-Wschodniej podzielili się po równo na zwolenników producentów sprzętu IT i centrów danych typu hyperscale (po 29%). W Europie Zachodniej szala przechyliła się na korzyść producentów oprogramowania IT w stosunku do centrów danych typu hyperscale (odpowiednio 29% i 23%) i ta przewaga jest jeszcze bardziej widoczna w Ameryce Łacińskiej, gdzie respondentów uważa, że źródłem innowacji będą producenci sprzętu IT, a tylko 19%, że centra danych typu hyperscale. Niezależnie od źródeł, oczywistym jest, że niezbędne będzie napędzanie i wdrażanie innowacji, aby spełniły się wizje uczestników projektu Centrum Danych 2025, dotyczące źródeł zasilania, wykorzystania zasobów, gęstości mocy i zarządzania centrami danych. Uczestników badania można podzielić na trzy główne kategorie. Wychodząc z tych kategorii, mogliśmy określić kilka możliwych wizji Centrum Danych 2025 (Rysunek 19). Kategorie uczestników w oparciu o ogólne odpowiedzi Osoby o konserwatywnych poglądach (37%) Niższa sprawność energetyczna Większe korporacyjne centra danych Zarządzanie: przejrzystość 6 przetwarzania danych odbywa się w chmurze Centrale internetowe: w mieście Umiarkowany wzrost udziału energii odnawialnej w zasilaniu Osoby o umiarkowanych poglądach (41%) Wyższa sprawność energetyczna Korporacyjne centra danych mniejsze o 50 8 niż obecnie Zarządzanie: samooptymalizacja i samoregeneracja 7 przetwarzania danych odbywa się w chmurze Centrale internetowe: w najbliższej okolicy 1/5 zasilania pochodzi z energii słonecznej Osoby wierzące w postęp (22%) Dużo wyższa sprawność energetyczna Korporacyjne centra danych mniejsze nawet o 9 niż obecnie Zarządzanie: samooptymalizacja i samoregeneracja 81% przetwarzania danych odbywa się w chmurze Centrale internetowe: w budynkach lub w najbliższej okolicy Prawie 1/3 zasilania pochodzi z energii słonecznej Rysunek 19 15

16 Pierwsza grupa osób o konserwatywnych poglądach obejmuje 37% uczestników badania. Ogólnie (nie wszyscy uczestnicy każdej z grup głosowali jednakowo) osoby te uważają, że skuteczność energetyczna centrów danych będzie niższa w porównaniu do obecnego stanu, być może dlatego, że według konserwatystów bardzo tanie źródła energii spowodują spadek zapotrzebowania na energooszczędne technologie. Prognozują oni, że korporacyjne centra danych będą większe, systemy zarządzania centrami danych rozwiną się jedynie w kierunku uzyskania przejrzystości, a około 6 przetwarzania danych będzie odbywać się w chmurze. Internetowe centrale będą nadal dostępne wyłącznie na poziomie miast, a poziom użycia energii odnawialnej wzrośnie, ale nie tak znacząco, jak prognozują to inne grupy. Wizja osób o konserwatywnych poglądach przedstawia ekosystem centrów danych, który będzie podobny do istniejącego obecnie, z tą różnicą, że będzie większy i mniej wydajny. Ta wizja przewiduje stopniowy rozwój w niektórych obszarach oraz regresję w innych, ponieważ branża będzie borykać się z tempem, w jakim rośnie ilość danych, które następnie trzeba będzie analizować i przechowywać. Druga grupa osoby o umiarkowanych poglądach obejmuje 41% uczestników badania. Uczestnicy ci przewidują poprawę skuteczności energetycznej oraz zmniejszenie się wielkości korporacyjnych centrów danych o 50 8 w porównaniu do dzisiejszych obiektów. Obiekty te będą projektowane z myślą o większej gęstości mocy, a prawie 7 przetwarzania danych będzie odbywać się w chmurze. Korporacyjne centra danych będą wykorzystywać standardowe technologie i konstrukcje modułowe w celu zminimalizowania kosztów i zapewnienia większej elastyczności. Ta grupa prognozuje samooptymalizację i samoregenerację centrów danych, które w jednej piątej będą zasilane przez energię słoneczną i będą wspierane przez internetowe centrale telefoniczne znajdujące się w najbliższej okolicy, które pomogą w obsłudze dużych wolumenów danych przemieszczających się w Internecie. Trzecia grupa osoby wierzące w postęp obejmuje 22% uczestników badania. Uczestnicy ci przewidują, że centra danych będą charakteryzowały się dużo większą skutecznością energetyczną i będą nawet o 9 mniejsze niż obecne centra danych. Pomyślmy o wszystkich możliwościach, które pojawią się przed nami, jeżeli wydajność Centrum Danych, zajmującego 5 tys. m 2, będzie można zmieścić na 500 m 2. Oczywiście będą to samooptymalizujące i samoregenerujące się centra danych wspierane przez potężną moc obliczeniową infrastruktury w chmurze, która będzie przetwarzać i przechowywać 81% danych, a energii zasilającej centra danych będzie pochodzić z odnawialnych źródeł. Która z wizji centrów danych stanie się rzeczywistością? Istnieje oczywiście możliwość, że do pewnego stopnia wszystkie trzy wizje będą współistnieć. Andy Lawrence, wiceprezes ds. technologii centrów danych i ekoefektywnych rozwiązań IT w firmie 451 Research, stwierdził w swoim filmie wideo dla projektu Centrum Danych 2025, iż: Centrum danych w 2025 roku na pewno nie będzie jednolite. Ja lubię używać analogii odnoszących się do transportu. Na drodze widzimy zarówno samochody sportowe, jak i rodzinne; widzimy autobusy i ciężarówki. Są one wyposażone w różne silniki, różnego rodzaju siedzenia i różnią się pod względem zużycia energii i niezawodności. Podobne zjawisko zauważymy również w świecie centrów danych. Tak naprawdę to już się dzieje i oczekuję, że będzie się dalej rozwijać. Ten przyszły pojazd do przetwarzania i przechowywania danych najprawdopodobniej będzie bardziej wydajny, skuteczny i gęstszy niż te, które obecnie poruszają się po drodze. Ale to, czy postępy będą miały charakter stopniowy, czy raczej transformacyjny, zależy nie tylko od innowacji, pochodzących od producentów i operatorów, ale również od gotowości branży do wdrożenia tych innowacji. Jeżeli przeszłość stanowi jakikolwiek wskaźnik, operatorzy centrów danych niechętnie będą podchodzić do wdrożenia jakichkolwiek technologii lub wprowadzenia zmian, które mogą naruszyć dostępność i wydajność centrów danych lub zagrozić im w jakikolwiek sposób. 16

17 Załącznik: Metodologia i profil uczestników Inicjatywa Centrum Danych 2025 obejmowała zarówno indywidualne wywiady z różnymi ekspertami z branży, jak i ankietę internetową. Wywiady z ekspertami pomogły nam stworzyć pytania do ankiety i dostarczyły dodatkowych treści w ramach inicjatywy Centrum Danych 2025 w formie filmów wideo, które zamieściliśmy na stronie: EmersonNetworkPower.com/DataCenter2025. Ankieta internetowa została przeprowadzona wśród profesjonalistów z branży telekomunikacyjnej i centrów danych pochodzących ze Stanów Zjednoczonych, Ameryki Łacińskiej, Europy Zachodniej i Azji Południowo-Wschodniej. Ankieta obejmowała pytania otwarte, dzięki którym zgromadziliśmy bezstronne opinie na temat przyszłości centrów danych, oraz pytania zamknięte, które pozwoliły nam uzyskać wymierne opinie na temat zmian w technologii, potrzeb przedsiębiorstw, struktur własności i wymaganych umiejętności związanych z centrami danych. Badanie przyniosło 829 wypełnionych i ważnych ankiet w różnych regionach według poniższego podziału: Stany Zjednoczone Ameryka Łacińska Europa Zachodnia Azja Południowo- -Wschodnia Inne 17

18 W badaniu wzięły udział osoby z wielu sektorów działalności, przy czym najliczniej reprezentowane były sektory: technologii (18%), bankowości/finansów (17%), produkcji (16%) i telekomunikacji (9%). Poza tym w badaniu wzięli udział przedstawiciele sektorów: energetyki (), rządowego (), służby zdrowia (4%), edukacji (4%), budownictwa (3%), transportu (2%), użyteczności publicznej (2%), przemysłu odzieżowego (2%) i przemysłu spożywczego (2%). 42% uczestników badania pochodziło z firm zatrudniających ponad pracowników. Natomiast kolejne 39% uczestników badania pochodziło z firm zatrudniających ponad 500 pracowników. Profesjonaliści z branży, którzy wnieśli swój wkład w projekt Jeff Biggs, Peak10.com Lex Coors, InterXion Rich Fichera, Forrester Scott Gnau, Teradata Labs Peter Gross, Bloom Energy Jennifer Koppy, IDC Andy Lawrence, 451 Research Rene LeBlanc, GoDaddy.com KC Mares, MegaWatt Consulting Chris Molloy, IBM Mark Monroe, DLB Associates Ben Stewart, Verizon Kathrin Winkler, EMC 18

19 Emerson Network Power ul. Szturmowa 2A Warszawa Tel: Fax: EmersonNetworkPower.pl Emerson, Consider it Solved i Emerson Network Power są znakami towarowymi Emerson Electric Co. lub jednej z jej firm powiązanych Emerson Electric Co. E