
Новата година току-що започна и вече имаме много активност в света на центровете за данни. Големите новини продължават да пристигат и се реализират много нови разработки в няколко ключови области на центровете за данни, включително хардуер, захранване и охлаждане.
Една от най-големите новини за началото на годината беше съобщението на Microsoft. ИТ гигантът заяви, че ще похарчи 80 милиарда долара през тази фискална година за изграждане на нови центрове за данни по целия свят. Около половината от сумата ще бъде за проекти в САЩ, докато останалата част ще бъде разпределена за глобалната мрежа от центрове на Microsoft.
Фискалната 2025 г. на компанията приключва през юни 2025 г. Това означава, че има по-малко от 6 месеца за постигане на целта. Разбира се, тя вече е похарчила много пари през първите 6 месеца на фискалната година, но компанията не е навлязла в подробности. Това, което се знае неофициално е, че компанията е закупила много имоти и парцели, които да използва за своите центрове за данни. Също така се фокусира върху изграждането на съоръжения и, разбира се, закупуването на необходимия хардуер, който е доста скъп.
За своята фискална 2024 г. Microsoft похарчи около 50 милиарда долара за капиталови разходи. По-голямата част от тези пари отидоха за центрове за данни. Така че през фискалната 2025 г. виждаме още повече от същото. И отново, основният фокус ще бъдат AI центровете за данни. Това означава както центрове за данни за AI услуги, така и AI да се използва в центровете за данни за оптимизиране на тяхната производителност и поддръжка.
Разбира се, други компании правят същото. Всички големи имена – Google, AWS, Meta и т.н. също изграждат центрове за данни за AI. Специализираните и по-малки оператори на дейта центрове също работят усилено, за да подобрят своите съоръжения и да отговорят както на конкуренцията, така и на търсенето. И всичко това кара цялата индустрия да напредва в своите разработки. Включително и хардуера.
2025 г. ще бъде голяма за хардуера на центровете за данни
Естествено най-голямо внимание привлича хардуерът. Без него няма голяма нужда от огромните сгради, в които се помещават сървърите и тяхното охлаждане. DataCenterKnowledge посочва пет ключови тенденции за хардуера на центровете за данни през 2025 г.
AI ускорителите са една от основните хардуерни тенденции. Тези компоненти са специализирани за AI алгоритми и осигуряват много по-бърза и по-ефективна работа. Работните натоварвания на AI ще се възползват най-много от тези ускорители и тъй като тези задачи са основният фокус сега, това ще рефлектира върху хардуерните конфигурации на центъра за данни. Това може да представлява риск в дългосрочен план, особено когато AI се превърне в норма и вече не се разглежда като експеримент. Тогава работните натоварвания могат отново да започнат да се диверсифицират и няма да бъдат толкова фокусирани само върху AI. В резултат на това може да се окаже, че трябва да преструктурираме центровете за данни и да добавим по-балансиран хардуер.
Втората тенденция ще бъде нарастващото внедряване на DPU – модули за обработка на данни. Тези модули са специално проектирани да управляват мрежовия трафик и други специфични за центъра за данни задачи, които обикновено се оставят за стандартните процесори. DPU поемат тези задачи, като по този начин освобождават ценни изчислителни ресурси, които да се използват за клиентски натоварвания.
DPU далеч не са нови. Те съществуват от доста време, но основните им предимства започнаха наистина да блестят едва след като търсенето на AI започна да претоварва традиционните хардуерни ресурси. DPU не са за ускоряване на AI натоварвания. Те се превръщат в жизненоважни помощници на CPU и GPU за други задачи.
Разбира се, с повече нов и усъвършенстван хардуер идват повишени рискове за сигурността. Някои от тях са свързани с физическия хардуер. Например, възможно е злосторници да се опитат да компрометират оборудването по време на процеса на доставка до центъра за данни. Например инсталиране на злонамерен фърмуер или саботиране на надеждността на компонентите. Това прави още по-важно да има стриктни процеси на валидиране, че хардуерът не е бил манипулиран. И е друго нещо, което операторите на центрове за данни трябва да имат предвид заедно с обичайната киберсигурност, която също ще трябва да се развие, за да се справи с новите вектори на атаки.
Четвърто, вероятно ще видим нарастващ интерес към ARM сървъри за центрове за данни. ARM процесорите доминират света на мобилните устройства от години. Тяхната експанзия в света на персоналните компютри и сървърите обаче беше в най-добрия случай скромна. Въпреки това те никога не се отказват и продължават да се опитват да спечелят пазарен дял и в тези сегменти. През 2024 г. ARM процесорите направиха голям опит за навлизане в света на компютрите и лаптопите с изкуствен интелект. Въпреки че устройствата са добри, продажбите им не са толкова впечатляващи, вероятно поради високата им цена. Каквато и да е причината, ARM процесорите все още гледат и към сървърите. Те твърдят, че предлагат по-добра енергийна ефективност, оптимизирани за някои работни натоварвания и по-висока производителност като цяло. Въпреки това, дори през 2025 г., ARM сървърите повече от вероятно ще останат нишови в най-добрия случай.
След това имаме още повече иновации в охлаждането. Това е логично, като се има предвид колко усилия се влагат в изчислителната мощност. Резултатът от тях ще създаде много топлина и системите за охлаждане ще трябва да бъдат значително подобрени. Както се очаква, това е голяма тема, така че нека я разширим още повече.
Годината за охлаждане на нещата
Разбира се, не говорим за забавяне на разширяването на центъра за данни. Точно обратното. То ще продължи и това ще генерира много топлина. Всъщност DataCenter Knowledge дори казва, че в центровете за данни се образува „топлинна криза“. Обобщени прогнози на анализаторите казват, че средно потреблението на енергия в центровете за данни ще се увеличи с 12% до 2030 г. И това е въпреки всички усилия, положени за оптимизиране и намаляване на потреблението на електричество.
Отново AI е главният виновник. Той изисква огромно увеличение на изчислителната мощност, като по този начин генерира много повече топлина в сървърите. Класическото въздушно охлаждане няма да може да се справи без сериозно увеличаване на въздушния поток и оборудване, което не е нито практично, нито евтино. Така че се появяват други решения, но също така и изцяло нов подход – индивидуални охладителни системи. Хипермащабните оператори например създават партньорства с производители на охладителни системи, за да разработят персонализирани дизайни за охлаждане за своите съоръжения. По този начин те могат да извлекат максимума от оборудването и да постигнат така необходимия баланс между производителност, ефективност, ефикасност на разходите и надеждност за бъдещето.
Най-често тези решения включват хибридни системи, които комбинират въздушно и течно охлаждане. В зависимост от местоположението на центъра за данни и нуждите на оператора, те могат също да добавят системи за повторно използване на топлината, технологии за възстановяване на енергия и други решения. „Охлаждането на центъра за данни достигна повратна точка. Възприемането на устойчиви и енергийно ефективни решения ще позволи на операторите да процъфтяват в бъдеще. Тъй като ограниченията на ресурсите се засилват, далновидните стратегии за охлаждане вече не са просто опция – те са от съществено значение за оцеляването и успеха на индустрията на центровете за данни“, казва Карин Овърстрийт, президент на Nortek Data Center Cooling пред DataCenterKnowledge.
Големият въпрос остава без отговор
А именно как центровете за данни ще се справят с нуждата от електричество. Това беше проблем и през 2024 г. до такава степен, че някои експерти дори казаха, че центровете за данни ще останат без захранване в рамките на 18 месеца. Вече сме много по-близо до този неофициален краен срок и все още няма отговор как да го решим. Оптимизациите и намаляването на потреблението не могат да решат проблема изцяло, особено с всички нови строителни проекти, които се случват навсякъде.
Някои хипермащабери сега плащат за повторното отваряне на стари ядрени централи и инвестират сериозно в разработването на още устойчиви енергийни източници. Проблемът тук е, че това е много скъпо и съответно реалистично е достъпно само за въпросните хипермащабери. По-малките оператори трябва да се конкурират на обикновения енергиен пазар като всички останали. Освен това обаче, трябва да понесат и негативите от хипермащабните предприятия. Главно факта, че в много региони с големи центрове за данни тези оператори не се гледат положително от местния бизнес и властите. Те смятат, че тези съоръжения отнемат енергията им и се конкурират нечестно срещу тях. Дори и по-малките оператори на центрове за данни да не правят това, те все още се третират по същия начин от обществото, тъй като хората и другите фирми не трябва да знаят разликата между обикновен център за данни и хибермащабен. Властите се стремят да наложат ограничения върху потреблението на енергия в центровете за данни, за да спечелят благоразположението на местния бизнес.
Операторите трябва да се съсредоточат върху устойчивостта като ключова част от тяхната стратегия. Това може да бъде решението на много от ограниченията, с които могат да се сблъскат и също така да им спечели някои положителни оценки от местните жители. Много по-добре е операторите да покажат, че разполагат със собствени устойчиви енергийни източници и още по-добре, ако могат да ги използват, за да предложат електричество на местната общност на справедлива цена.