این مقاله در اصل در شماره زمستان 2023 مجله AFCOM منتشر شد. از اعضای AFCOM برای دسترسی به نسخه کامل در اینجا خوش آمدید. افراد غیرعضو می توانند با عضویت امروز به مجله AFCOM (از جمله مسائل مربوط به عقب) دسترسی پیدا کنند.
مراکز داده مدولار در حال رخ دادن هستند. تحقیقات Omdia نشان می‌دهد که درآمد تسهیلات مدولار ساخته شده در محل با استفاده از قطعات پیش ساخته از حدود 2.3 میلیارد دلار در سال 2020 به 3.25 میلیارد دلار در سال 2023 افزایش یافته است. پیش‌بینی می‌شود مراکز داده مدولار تا سال 2026 رشد سالانه 13 درصدی را تجربه کنند که در آن زمان ارزش بازار 5.25 دلار خواهد بود. میلیارد.
ولاد گالبوف، مدیر مرکز تحقیقات ابری و مرکز داده در Omdia می‌گوید: «مراکز داده ماژولار به سه نگرانی عمده در مورد استقرار مرکز داده پاسخ می‌دهند: زمان هدایت، قابلیت پیش‌بینی و هزینه. “آنها کمک می کنند تا اطمینان حاصل شود که یک پروژه با کیفیت و هزینه از پیش تعیین شده تکمیل می شود.”
وی افزود که مراکز داده مدولار فرصت هایی را برای ایجاد پایداری فراهم می کند، ساخت و سازهایی با بتن کمتر یا گاهی اوقات بدون بتن، اجزای ساختمان کمتر، کارکنان کمتر در محل، و کاهش انتشار محدوده 3 امکان پذیر است. در نتیجه، عرضه های خارج از قفسه بیشتری که طرح های استاندارد شده را در خود جای داده اند، وارد بازار می شوند. کاربران نهایی حتی می توانند اسناد مهندسی را دانلود کنند تا در تصمیم گیری خرید کمک کنند.
به گفته دانیل بیزو، مدیر تحقیقات در مؤسسه Uptime Intelligence، تولید، مونتاژ و یکپارچه سازی سیستم در یک محیط کارخانه را می توان “برای بهره وری و تضمین کیفیت بهتر بهینه سازی و کنترل کرد.”
او می افزاید: «یکی از عوامل اصلی که به این امر کمک می کند، مزیت لجستیکی یک کارخانه در داشتن ذخایر قطعات و در دسترس بودن نیروی کار ماهر است که امکان برنامه ریزی بهتر کارها، آزمایش های دقیق و حل سریع تر مشکلات را فراهم می کند. «پیش‌ساخته‌سازی اساساً مربوط به صنعتی‌سازی مشاغل ساختمانی برای کاهش زمان انجام کار، رعایت استانداردهای بالا با ثبات و کاهش ریسک‌های پروژه سرمایه است – به عبارت دیگر، کنترل بهتر فرآیند.»
اما مراکز داده مدولار ممکن است برای همه مناسب نباشد. بیایید مرور کنیم که آنها کجا بیشتر معنا دارند و کجا نیستند.
موارد استفاده مدولار معقول
طیف وسیعی از محصولات مختلف زیر چتر مراکز داده مدولار قرار می گیرند. ماژول های همه کاره شامل زیرساخت های فناوری اطلاعات، برق و خنک کننده هستند و فقط باید به شبکه وصل شوند و به شبکه اضافه شوند. ماژول‌های IT وجود دارند که شامل رک‌هایی برای سرورها، ذخیره‌سازی و سوئیچ‌ها هستند، اما فاقد زیرساخت‌های قدرت و خنک‌کننده هستند. ماژول های برقی وجود دارند که شامل یو پی اس، تابلو برق، باتری، اطفاء حریق، ژنراتور و موارد دیگر می شود. ماژول های خنک کننده ای وجود دارند که حاوی چیلرها یا سایر تجهیزات خنک کننده هستند. حتی پوسته‌های خالی وجود دارد که یکی از این ماژول‌ها را در خود جای می‌دهد، و واحدهای کمکی که فضای اضافی را برای مراکز عملیات شبکه (NOC)، اتاق‌های جلسه، فضای اداری و غیره فراهم می‌کنند.
ماژولارسازی سیستم قدرت حوزه‌ای است که در سال‌های اخیر شاهد رشد زیادی بوده‌ایم، زیرا اپراتورهای ابری و ارائه‌دهندگان بزرگ کولوکیشن تصمیم گرفتند از اسکیدهای برق و ماژول‌ها برای یکپارچه‌سازی سیستم توزیع برق ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین برای برآورده کردن پروژه استفاده کنند. بیزو می گوید: به مقیاس، سرعت و کیفیت نیاز دارد.
علاوه بر این، مراکز داده مدولار در میزان سفارشی‌سازی موجود متفاوت هستند. بیشتر آنها آماده ساخته شده و بدون سفارشی سازی هستند. برخی از فروشندگان واحدهای سفارشی ساخته شده را با حداکثر 30٪ سفارشی سازی ارائه می دهند. همچنین می توان واحدهای هدفمندی وجود داشته باشد که 100٪ قابل تنظیم هستند.
در اینجا چند مورد از موارد استفاده رایج آورده شده است:
استقرارهای کوچک و تدریجی
یکی از دلایلی که مردم می خواهند از رویکرد مرکز داده پیش ساخته یا مدولار استفاده کنند این است که نیازهای آنها در روز اول متوسط است، اما آنها به دنبال افزایش مقیاس در آینده هستند. به عنوان مثال، یک مشتری ممکن است برنامه ریزی کند که یک سایت را از 50 کیلووات در روز 1 به 2 مگاوات در 5 تا 10 سال افزایش دهد یا یک واحد استاندارد 100 کیلووات را در 20 مکان لبه مختلف در سراسر جهان مستقر کند.
آرون بادوسکی، متخصص ارائه محصول در Vertiv، توضیح می‌دهد: «استقرارهای کوچک و مدولار به دلیل سرعت رو به افزایش است.» یک واحد ۱۰۰ کیلوواتی از ظرفیت فناوری اطلاعات را می‌توان در مدت کوتاهی ۲۵ هفته طراحی، ساخت و تحویل داد.
با یک استراتژی ماژولار، مشتریان می توانند زیرساخت هایی را که به آن نیاز دارند با طراحی استاندارد مستقر کنند. این امر نگهداری و عملیات را برای مالکان در سراسر یک سایت یا به عنوان بخشی از یک برنامه جهانی ساده می کند.
پت لینچ، مدیر اجرایی، خاطرنشان می‌کند: «مراکز داده‌های پیش ساخته مدولار برای مشتریانی که به مقدار کمی ظرفیت فناوری اطلاعات اضافی (کمتر از 2 مگاوات) یا برای نیازهای ظرفیت موقت نیاز دارند، مناسب هستند، زیرا توانایی استقرار سریع ماژول‌های از پیش ساخته شده را دارند. و رئیس جهانی مرکز داده CBRE Solutions.
وی می افزاید: «کسب و کارهایی که نیاز دارند به سرعت ظرفیت فناوری اطلاعات خود را افزایش دهند، می توانند از قابلیت های استقرار سریع مراکز داده پیش ساخته مدولار نیز بهره مند شوند.»
مقاوم سازی یا تکمیل زیرساخت های موجود
مشتریان بزرگتر، هم‌مقیاس‌ها و سازمانی ممکن است بخواهند یک سایت را تطبیق دهند یا در یک مرکز فعلی ظرفیت اضافه کنند. با ماژول های پیش ساخته، آنها می توانند ظرفیت تکمیلی کلید در دست را در کنار مرکز داده فعلی خود مستقر کنند.
علاوه بر این، تقاضا برای متراکم کردن امکانات موجود برای جا دادن در رک های بیشتر یا میزبان برنامه های مبتنی بر هوش مصنوعی، گاهی اوقات می تواند از طریق واحدهای مدولار ارائه شود. چگونه؟ برخی با بیرون کشیدن زیرساخت برق خود از مرکز داده فعلی خود و قرار دادن آن در یک ماژول خارج از ساختمان، فضای سفید بیشتری برای قفسه ها ایجاد می کنند.
بادوسکی می‌گوید: «این فضا فضای سفید بیشتری را برای استقرار قفسه‌های بیشتر و به نوبه خود بار IT بیشتر ارائه می‌دهد.
از طرف دیگر، برخی به برق بیشتری برای تاسیسات خود نیاز دارند و می توانند با سفارش یک واحد برق مدولار آن را اضافه کنند. ظرفیت انرژی اضافی را می توان درست در خارج از ساختمان رها کرد و به معماری موجود متصل کرد. با افزایش بار فناوری اطلاعات شما در معماری موجود مشتری، این امر ظرفیت‌های پشتیبان و تجهیزات سوئیچ UPS را افزایش می‌دهد.
زیرساخت های بزرگ استقرار
مشتریان Hyperscale گاهی اوقات به عنوان بخشی از رویکرد خود برای استقرار مراکز داده 50 مگاواتی یا بیشتر، به ساخت چوب روی می آورند. برخی از طرح‌ها بلوک‌های تکرارپذیر را برای اتاق‌های الکتریکی و فضاهای خنک‌کننده‌شان ترکیب می‌کنند.
Badowski می‌گوید: «پیش‌ساخته می‌تواند از استقرارهای بزرگ در سراسر کشور با ماژول‌های استاندارد و پاور پشتیبانی کند.» «UPS، سوئیچ‌گیرها و خطوط خنک‌کننده در خارج از محل روی اسکیدها یا ماژول‌ها ادغام می‌شوند، حمل و نقل می‌شوند و مانند یک بلوک لگو در یک سایت بزرگ قرار می‌گیرند. ”
مراکز داده لبه
بازار مخابرات در حال تبدیل شدن به کانونی برای استقرار لبه های مدولار است. آنها ماژول‌هایی را در کنار دکل‌های سلولی قرار می‌دهند تا از طرح‌های عرضه 4G و 5G پشتیبانی کنند. تقاضا برای راه حل های کم تاخیر نیز نیاز به استقرارهای کوچکتر و استاندارد شده را به کاربران نهایی نزدیکتر می کند.
Michail Kefalakis، معمار راه حل POD در HPE Sustainable Data Center Modernization Practice توضیح می دهد: «سهولت استقرار و قابل حمل بودن واحدهای مدولار، آنها را برای مکان های لبه ای که مهارت های مورد نیاز برای ساخت مرکز داده اغلب کمیاب است، نامزد می کند.
«راه‌حل‌های پیش ساخته یکپارچه، که در آن همه اجزا در یک ماژول قرار می‌گیرند، اغلب انتخاب ارجح برای لبه هستند».
ابر هیبریدی با هوش مصنوعی
مراکز داده پیش ساخته مدولار برای ارائه انواع موارد استفاده از ابر ترکیبی، از جمله پشتیبانی از محاسبات با کارایی بالا (HPC) و حجم کاری هوش مصنوعی که به سرعت رشد می کنند، نصب می شوند.
کفالاکیس می‌گوید: «در میان بزرگترین حوزه‌های رشد مراکز داده مدولار می‌توان به HPC/AI، ابر هیبریدی، لبه هوشمند، شبکه‌های 5G، ارتش و دفاع و صنعت 4.0 اشاره کرد. شرکت ها با سرمایه گذاری های اولیه ناب، اجرای سریع، بهره وری انرژی و مقیاس پذیری مراکز داده پیش ساخته جذب می شوند.
او افزود که واحدهای ماژولار را می توان در عرض چند ماه در مقابل یک یا دو سال برای مراکز داده ساخته شده بصورت آنلاین قرار داد.
وقتی مدولار ممکن است بهترین دوره نباشد
موارد استفاده مدولار در حال رشد هستند. اما این بدان معنا نیست که واحدهای پیش ساخته یا مراکز داده پیش ساخته برای هر موقعیتی مناسب هستند. در اینجا برخی از موارد استفاده وجود دارد که ممکن است مدولار منطقی نباشد:
سفارشی سازی
بله، واحدهای مدولار را می توان سفارشی کرد و تعدادی از آنها به صورت هدفمند ساخته شده اند. اما در بیشتر موارد، ارزش پیشنهادی آنها قوی‌ترین است زیرا واحدهای استاندارد شده «از قفسه» خریداری می‌شوند. با اضافه شدن سفارشی سازی بیشتر، هزینه ها افزایش می یابد و مزایای ذاتی ساخت و ساز مدولار کاهش می یابد.
بنابراین، یکی از زمینه هایی که مراکز داده ساخته شده با چوب نسبت به ساخت مدولار ارزش بالایی دارند، طراحی های سفارشی و منحصر به فرد مرکز داده است. در بسیاری از موارد، استقرار در مقیاس بزرگ در این دسته قرار می گیرد. به عنوان مثال، هایپرمقیاس گرها تمایل دارند طرح های بسیار بزرگ و بسیار سفارشی شده را مشخص کنند. پیش ساخته معمولاً بخشی از فرآیند نیست. حداکثر، واحدهای ماژولار کوچکتر برای برق و برای اسکیت های استاندارد که در سرتاسر یک مرکز داده بزرگ مورد نیاز هستند، گنجانده شده اند.
Badowski می‌گوید: «Modular ارزش خود را در استقرار در مقیاس بزرگ با قرار دادن بسته‌های کوچک زیرساخت روی اسکیدها و ماژول‌ها برای پشتیبانی از فرآیند ساخت پیدا می‌کند.
زمانی که استراتژی های برنامه با حجم کم بسیار پیچیده و منحصر به فرد می شوند، ارزش مدولار از بین می رود.
مراکز داده بزرگ
جدیدترین مراکز داده بزرگتر از همیشه هستند. یک تأسیسات Chindata بیش از 10 میلیون فوت مربع است. طبق گفته شرکت تحقیقاتی Omdia، میانگین ظرفیت هر ساختمان مرکز داده در حال حاضر تا 137000 فوت مربع برای شرکت‌های ابری و کولوکیشن است. این تا حد زیادی به گرایش ارائه دهندگان هم محل مانند Equinix، Digital Realty، و Chindata، و همچنین hyperscalers مانند Google Cloud Platform، خدمات وب آمازون، و Microsoft Azure برای ساخت مراکز داده بزرگتر، بهتر و کارآمدتر است. اگر تنها از ارائه دهندگان خدمات ابری استفاده کنید، میانگین ظرفیت مرکز داده 205000 فوت مربع است. به عنوان مثال، آمازون اخیراً دو مرکز داده جدید را در مسا، آریزونا پیشنهاد کرده است که هر کدام حدود 227000 فوت مربع است.
آلن هاوارد، تحلیلگر اصلی در Omdia، خاطرنشان می کند: «ارائه دهندگان خدمات ابری بالاترین میانگین ظرفیت را در هر ساختمان دارند که ناشی از طراحی های بزرگتر و خرید گاه به گاه ساختمان های صنعتی است که به عنوان مراکز داده تغییر کاربری داده می شوند. گوگل یک طرح چهار طبقه دارد که گهگاه در محوطه‌های مرکز داده‌اش به وسعت 550000 فوت مربع از آن استفاده می‌کند.
مراکز داده بزرگ و آن‌هایی که داستان‌های متعدد دارند، کاندیدای مدولارسازی نیستند.
کفالاکیس می‌گوید: «طرح‌های پیش‌ساخته مدولار معمولاً انتخاب خوبی نیستند، زمانی که نیاز به جمع‌آوری سالن‌های داده بزرگ و پیوسته وجود دارد، به‌ویژه در چند طبقه، انباشته، بلندمرتبه‌ای که در مراکز داده هم‌مقیاس بسیار بزرگ و امکانات فوق مقیاس‌کننده دیده می‌شود».
لینچ موافق است و می‌افزاید که راه‌حل‌های مدولار برای مراکز داده عظیم، که به امکانات پیوسته بسیار بزرگ نیاز دارند، ایده‌آل نیستند. شرکت هایی که خواهان یک مرکز داده بسیار سفارشی شده هستند ممکن است مراکز داده پیش ساخته را بسیار استاندارد و از نظر طراحی غیر قابل انعطاف بیابند.
لینچ می‌گوید: «مراکز داده‌های پیش ساخته مدولار نیز می‌توانند با چالش‌هایی مواجه شوند که الزامات لرزه‌ای را برآورده می‌کنند و آنها را برای استقرار در مناطق جغرافیایی خاص نامناسب می‌سازد».
دیدگاه های مدولار
تعداد فروشندگان در بازار و حجم محصولات و آپشن های پیش ساخته در سال های اخیر به شدت افزایش یافته است. ارقام رشد درآمد برای مراکز داده مدولار نیز چشمگیر است.
کفالاکیس توضیح می‌دهد: «بازار مرکز داده مدولار سه برابر سریع‌تر از بازار کلی مرکز داده در حال رشد است.
اما نگاهی لازم است. در پایان سال 2022، مراکز داده مدولار تنها 3.6 درصد از درآمد کلی مرکز داده را به خود اختصاص دادند. به گفته Omdia، پس از چندین سال توسعه سریع، تا پایان سال 2026 کمتر از 5٪ از درآمد را تشکیل می دهد.
بسته به اینکه از چه کسی بخواهید، مراکز داده ماژولار یا یک بازار خاص باقی خواهند ماند یا جهان را تسخیر خواهند کرد. Vertiv به طور قابل درک صعودی است.
بادوسکی می‌گوید: «بیشتر بازار ساخت‌وساز در سال‌های آینده توسط پیش ساخته‌های مدولار اشغال خواهد شد.
زمان مشخص خواهد کرد.