[Shenzhen, Cina, 15 gennaio 2024] Oggi Huawei ha tenuto una conferenza sulle 10 maggiori tendenze per le strutture dei data center nel 2024, pubblicate sulWhite paper corrispondente. Alla conferenza, Yao Quan, presidente di Huawei Data Center Facility, ha definito le tre caratteristiche chiave dei data center del futuro: affidabilità, semplificazione e sostenibilità. Yao ha condiviso le tendenze relative all'evoluzione tecnologica in termini di componenti, prodotto, sistema e architettura, con l'obiettivo di sviluppare il settore e sfruttare le conoscenze collettive.
Secondo Yao, nel contesto della crescita dei modelli di base dell'intelligenza artificiale, si prevede che il tasso di crescita annuale composto (CAGR) della potenza di calcolo globale dell'intelligenza artificiale supererà l'80% nei prossimi cinque anni; questo farà da stimolo alla transizione dai data center cloud a cloud + data center a computing intelligente. Sulla base di approfondite esplorazioni e pratiche di lungo periodo, Huawei ha messo a disposizione del pubblico globale le 10 maggiori tendenze per le strutture dei data center nel 2024, condividendo con il settore approfondimenti e riflessioni sul futuro dei data center.
Negli ultimi anni si è registrato un notevole aumento degli incidenti legati alla sicurezza dei data center: secondo i dati dell'Uptime Institute, dal 2019 al 2022, la percentuale di perdite superiori a 100.000 USD attribuite all'interruzione dei servizi dei data center è aumentata dal 39% al 71%; tale cifra è destinata a moltiplicarsi con l'impennata della domanda di potenza di calcolo. È ormai fuori di dubbio che la sicurezza e l'affidabilità sono il fulcro dei data center e non devono essere sottovalutate o sviluppate in modo insufficiente.
Tendenza 1 - Prodotti e servizi professionali ad alta affidabilità sono la chiave per garantire il funzionamento sicuro e affidabile del data center
I data center archiviano, elaborano e trasmettono volumi enormi di dati, e garantiscono il funzionamento stabile di diversi settori. Uno dei difetti dei data center è stata la mancanza di attenzione verso la sicurezza e l'affidabilità. Per garantire un funzionamento sicuro e affidabile dei data center, deve essere implementato il concetto di "sicurezza dell'intera catena" in tutta la progettazione e la produzione. Oltre a ciò, la qualità della linea di prodotti deve essere controllata rigorosamente con un elevato grado di automazione, per ridurre l'intervento umano e garantire l'affidabilità dei prodotti. Inoltre, è necessario considerare approfonditamente le contromisure che devono essere adottate dopo l'insorgere di problemi sui prodotti. Fornendo servizi professionali di implementazione e O&M, possiamo ridurre le percentuali di guasto dei prodotti, ridurre al minimo gli impatti post-catastrofe e migliorare il meccanismo di garanzia end-to-end. Con prodotti e servizi professionali ad alta affidabilità è possibile stabilire migliori salvaguardie per il funzionamento normale dei data center.
Tendenza 2 - L'architettura di raffreddamento distribuito diventerà una scelta migliore per garantire la sicurezza del raffreddamento
I data center tradizionali su vasta scala adottano per lo più un'architettura di raffreddamento centralizzata. Ad esempio, in un sistema tradizionale ad acqua refrigerata, in un impianto di refrigerazione coesistono sette sottosistemi e decine di dispositivi. Poiché questi dispositivi non possono funzionare in modo indipendente, un singolo punto di guasto può compromettere il funzionamento sicuro dell'intero impianto, causando l'interruzione su vasta scala delle operazioni di un data center. Inoltre, gli incidenti legati alla sicurezza nel settore avvenuti negli ultimi anni indicano che i rischi di guasti a punto singolo sono una minaccia ancora per l'architettura di raffreddamento centralizzata. L'architettura a raffreddamento distribuito, viceversa, è più flessibile: i sottosistemi sono indipendenti l'uno dall'altro e i guasti di un singolo dispositivo non hanno alcun impatto sul funzionamento degli altri dispositivi. Con un dominio di guasto più ristretto, l'architettura a raffreddamento distribuito, proprio per la struttura che la caratterizza, elimina i guasti a punto singolo del sistema di raffreddamento, garantendo il funzionamento affidabile dei data center.
Tendenza 3 - La manutenzione predittiva diventerà una caratteristica fondamentale dell'infrastruttura dei data center.
Tipicamente, gli interventi di manutenzione dei data center sono successivi a un evento, le cui cause vengono rivelate solo dopo che tale evento si è verificato. Tuttavia, con l'avvento dell'era del computing intelligente, i tempi di risposta ai guasti dei data center saranno notevolmente ridotti. In futuro, la manutenzione predittiva diventerà una caratteristica fondamentale per l'infrastruttura dei data center: la manutenzione dopo l'evento sarà sostituita dalla manutenzione prima dell'evento. Grazie al rapido sviluppo delle tecnologie di IA, il campo d'azione della manutenzione predittiva si amplierà ancora di più. È possibile prevedere la durata utile dei componenti vulnerabili come condensatori e ventole, la fuga termica dei dispositivi e le perdite del sistema di raffreddamento per prevenire incidenti. In questo modo, i data center passano da una manutenzione mirata passiva a una manutenzione predittiva proattiva, migliorando notevolmente l'affidabilità dell'O&M.
Tendenza 4 - Il sistema di protezione della sicurezza della rete sul ciclo di vita diventerà una valida protezione per la struttura dei data center
Con il continuo progresso delle tecnologie digitali e intelligenti, gli attacchi alla rete sono sempre più frequenti; questo aumenta esponenzialmente i rischi per la sicurezza della rete. Quando gli UPS o le apparecchiature di raffreddamento sono bersaglio di attacchi ostili, i data center ne risentono in termini sia di sicurezza sia di affidabilità. In futuro, la sicurezza complessiva dell'infrastruttura dei data center potrà essere garantita solo se si garantisce la sicurezza hardware tanto quanto la sicurezza software. La sicurezza software deve essere basata su un sistema di protezione della sicurezza di rete per tutto il ciclo di vita basato su tre dimensioni: sicurezza della fornitura, difesa approfondita e sicurezza O&M/operativa, per garantire il funzionamento affidabile dei data center.
Tendenza 5 - Le soluzioni prefabbricate e modulari diventeranno la scelta ottimale per alta qualità e consegna rapida.
ll rapido sviluppo dei servizi globali dei fornitori di cloud Internet impone una domanda significativa per la costruzione di un maggior numero di data center. Tuttavia, i data center tradizionali sono caratterizzati da una complessità ingegneristica che rende lenta la costruzione, ben al di sotto di quanto imponga la domanda attuale. Pertanto, le soluzioni prefabbricate e modulari con un tempo di costruzione più breve e una qualità superiore si affermeranno come la scelta ottimale. Attraverso l'ingegneria product-like e la progettazione della prefabbricazione, i prodotti vengono prefabbricati e messi in servizio già dalle prime fasi in fabbrica. Questo garantisce la consegna in loco di prodotti di alta qualità, riduce con efficacia i tempi di consegna, soddisfa le esigenze dei clienti volte a una rapida implementazione del servizio e riduce notevolmente il volume di rifiuti dovuti alla costruzione in loco.
Tendenza 6 - La piattaforma di gestione professionale rende l'O&M dei data center più sicuro ed efficiente
Dagli edifici da 1.000 rack ai campus da 10.000 rack, i data center hanno una netta tendenza a espandersi in modo intensivo. Di conseguenza, la complessità dell'O&M complessivo aumenta notevolmente. Poiché la maggior parte dei dispositivi dei data center sono dispositivi "muti", cioè senza interfaccia con l'operatore, è difficile eseguire un'ispezione completa in modo tradizionale, perché è necessario personale esperto e occorre molto tempo per individuare i guasti. Una piattaforma di gestione professionale può migliorare significativamente l'efficienza e l'accuratezza dell'O&M dei data center. Le piattaforme di gestione professionale fornite dai fornitori originali aiutano i clienti a realizzare funzionalità complesse di gestione dei dispositivi, che semplificano notevolmente l'O&M attraverso l'individuazione e la rettifica rapide e tempestive dei guasti. Di conseguenza, i data center possono funzionare in modo più sicuro e affidabile.
Tendenza 7 - La convergenza del raffreddamento ad aria e a liquido diventa l'architettura preferenziale in scenari con requisiti di servizio non ben definiti
Attualmente, il settore si trova nella transizione dall'informatica generica al computing intelligente. In un data center possono esistere scenari supportati dall'informatica generica e dal computing intelligente. In genere, la densità di potenza di un singolo rack per server generici non supera i 15 kW; una situazione in cui il raffreddamento ad aria può soddisfare i requisiti. Tuttavia, la densità di potenza di un singolo rack in un centro di calcolo per computing intelligente supera i 30 kW. In questo scenario, è necessario il raffreddamento a liquido per la dissipazione del calore. Per scenari di servizio con requisiti non ben definiti, la convergenza del raffreddamento ad aria e a liquido diventerà l'architettura preferenziale, in cui sarà possibile regolare la proporzione tra raffreddamento ad aria e raffreddamento a liquido così da adattarsi in modo flessibile all'evoluzione futura del servizio e massimizzare il ROI dei clienti.
Tendenza 8 - Il raffreddamento evaporativo indiretto è ancora il miglior schema di refrigerazione, ora e in futuro
La soluzione di raffreddamento ad aria è ancora l'indiscussa leader degli scenari applicativi mainstream. Per quanto riguarda le fonti di raffreddamento, il sistema di raffreddamento evaporativo indiretto presenta vantaggi evidenti rispetto al sistema ad acqua refrigerata, in termini di architettura, efficienza e O&M. Pertanto, il sistema di raffreddamento evaporativo indiretto rimane la soluzione di raffreddamento più conveniente. L'architettura di raffreddamento distribuito di un sistema di raffreddamento evaporativo indiretto previene con efficacia i guasti a punto singolo, garantendo una maggiore affidabilità. Se si massimizza l'utilizzo delle fonti di raffreddamento libero, è necessario un solo scambio termico. Nelle regioni fredde, i compressori possono rimanere inattivi per la maggior parte del tempo, raggiungendo una PUE ottimale. Per rispondere alla domanda di energia per il computing intelligente, il sistema di raffreddamento evaporativo indiretto rende l'architettura a prova di futuro, consentendole di adattarsi ulteriormente agli scenari informatici raffreddati a liquido.
Tendenza 9 - Per ridurre ulteriormente la PUE, la soluzione ottimale è spostare l'attenzione dall'efficienza dei singoli componenti all'ottimizzazione dell'ingegneria di sistema.
La necessità della neutralità del carbonio è una missione globale su cui vi è ampio consenso. I data center tradizionali concentrano gli sforzi sul miglioramento dell'efficienza delle apparecchiature come UPS e condizionatori d'aria. Tuttavia, per semplici limitazioni fisiche, il miglioramento dell'efficienza dei componenti è destinato a incontrare un collo di bottiglia. Il tempo e i costi investiti in miglioramenti di piccola entità sono ben lontani dal soddisfare i requisiti dell'era della potenza di calcolo. Pertanto, per ridurre la PUE dei data center, è necessario spostare l'attenzione dall'efficienza dei componenti all'ottimizzazione dell'ingegneria del sistema. La questione deve essere esaminata dal punto di vista dell'ingegneria di sistema, e occorre bilanciare le condizioni attuali e il livello tecnologico dei componenti, se si vuole elaborare la soluzione ottimale. Ad esempio, la modalità a doppia conversione dell'UPS viene trasformata in modalità S-ECO e la PUE del data center viene modificato in PFPUE (petaflop PUE), che ottimizza end-to-end l'efficienza energetica dei data center.
Tendenza 10 - L'ottimizzazione basata su IA diventerà la scelta ottimale per l'ottimizzazione intelligente dell'efficienza energetica per i data center esistenti
Numerosi data center esistenti richiedono migliori prestazioni di risparmio energetico, in particolare i data center la cui PUE è molto più elevato di quello richiesto per i data center integrati nazionali cinesi di grandi dimensioni. Perché i requisiti di risparmio energetico possano essere soddisfatti, urge un ammodernamento di questi data center. Le tradizionali ristrutturazioni finalizzate al risparmio energetico comportano la sospensione di linee di comunicazione e servizi, che possono causare interruzioni del servizio; l'ottimizzazione manuale è altrettanto insoddisfacente a causa dell'elevata difficoltà, degli effetti di scarsa portata e della bassa frequenza. Al contrario, la soluzione di ottimizzazione dell'efficienza energetica basata sull'IA ottimizza l'efficienza energetica dei data center esistenti con algoritmi IA preimpostati e modelli basati sui big data. Inoltre, dato che l'ottimizzazione basata su IA non è in alcun modo dipendente dall'esperienza del personale interessato, permette un'ottimizzazione rapida con effetti eccellenti, agevolando la transizione dal raffreddamento tradizionale al raffreddamento intelligente.
L'infrastruttura è, per un data center, ciò che le radici sono per un albero. Decenni di sforzi comuni dei professionisti del settore dei data center hanno gettato solide basi per l'economia digitale. Oggi, l'esplosione della potenza del computing intelligente annuncia un futuro luminoso per il settore. Guardando al futuro, Huawei insisterà sulla creazione di prodotti e soluzioni affidabili, semplificati e sostenibili per i data center, per aiutare clienti e partner a realizzare infrastrutture ecologiche e affidabili per il computing, perché ogni singolo watt generai più potenza di elaborazione, nel contesto dei nostri sforzi per la promozione dell'era digitale.
Per ulteriori informazioni, fai clic sul link seguente per leggere il white paper sulle 10 maggiori tendenze per le strutture dei data center 2024: https://digitalpower.huawei.com/attachments/index/1991747e83d947b686b012919c687a88.pdf
