Wie müssen sich Rechenzentren weiterentwickeln, um 5G zu ermöglichen und das IoT bereitzustellen?

Veröffentlicht: 2022-12-09

Mit der Einführung von 5G können große Datenmengen in nie dagewesener Geschwindigkeit übertragen werden, was eine ganze Reihe neuer Innovationsmöglichkeiten eröffnet, die bisher nur als Möglichkeit erahnt wurden. Das 5G-Ökosystem wurde noch nicht vollständig verwirklicht und soll in naher Zukunft vollständig verwirklicht werden, aber Visionen des IoT, das Maschinen verbindet, und ihr Lernen durch alltägliche KI sind noch Jahrzehnte von der Verwirklichung entfernt. Um die Bedürfnisse ihrer Kunden zu erfüllen, erhöhen eine Reihe großer Mobilfunkanbieter ihre Investitionen in Glasfaser, Kleinzellen und Hochfrequenzspektrum, wie der 45,5-Milliarden-Dollar-Erfolg von Verizon bei der Auktion und der 23,4-Milliarden-Dollar-Erfolg von AT&T bei der Auktion zeigen .

Allerdings sind das Netzwerk und seine Leitungen nur ein kleiner Teil des gesamten IoT-Universums – wenn wir uns ansehen, was Daten zu Gold macht, dann ist es die superschnelle Rechenleistung der Cloud. Durch die Schaffung von Edge-Rechenzentren und die Verlagerung der Datenverarbeitung an den Point of Use wird 5G wirklich zum Leben erweckt und wir werden endlich in der Lage sein, IoT mit seinem vollen Potenzial einzusetzen. Dann stellt sich die Frage, wie sich Rechenzentren weiterentwickeln können, um der nächsten Generation von Benutzern gerecht zu werden. Auch wenn sich Kunden auf 5G-Technologien und -Geräte vorbereiten, arbeitet die Branche immer noch an einer Definition dessen, was genau ein Edge-Rechenzentrum ist. Dies liegt daran, dass sich die Kunden auf 5G-Technologien und -Geräte vorbereiten.

Im Zuge der Weiterentwicklung von Rechenzentren werden sie weniger durch Größe als vielmehr durch die Nähe zu den Endbenutzern und ihre Wendigkeit beim Verarbeiten, Verschieben und Speichern von Daten definiert.

Wirkung mit hoher Dichte

Machine-to-Machine-Anwendungen und Echtzeit-Datenanalysen auf der Grundlage von SDNs und Netzwerkvirtualisierung sind die Grundlage für 5G, das von Servern mit hoher Dichte betrieben wird, die sich in den heutigen Rechenzentren befinden. Dieses Netzwerk mit erhöhter Rechenleistung hat zu hyperskalierten Rechenzentren und Cloud-Einrichtungen geführt. Diejenigen mit Legacy-Rechenzentren müssen (falls noch nicht geschehen) zu Cloud-Anbietern migrieren oder die Infrastruktur aktualisieren, um zukünftige 5G-Innovationen zu unterstützen.

Da die Anforderungen an Daten und Netzwerke steigen, werden sich die Auswirkungen von 5G auf Rechenzentren weiterhin auf die Optimierung von Effizienz, Zuverlässigkeit, Ausfallsicherheit und Sicherheit konzentrieren.

Neben dem höheren Stromverbrauch, der Erzeugung von mehr Wärme und der Notwendigkeit neuer Ansätze für die Konfiguration und Kühlung von Geräten stellen Lösungen der nächsten Generation auch Herausforderungen an die Klimatisierung. Das Kühlsystem trägt die Hauptlast der größeren Datenverarbeitung.

Es wurde mit energieintensiven Systemen experimentiert, um kühl zu bleiben. High-Density-Computing verwendet jetzt Flüssigimmersionskühlung und Direct-to-Chip-Kühlung. Der Water Usage Effectiveness (WUE) wird mehr Aufmerksamkeit geschenkt, was bereits ein heißes Thema ist. Chips, die weniger Kühlung benötigen, sind eine Alternative.

Dekarbonisierung von Rechenzentren

Kühlung und Leistung gehen Hand in Hand. Sie arbeiten zusammen, um die Power Usage Effectiveness (PUE) aufrechtzuerhalten. Eine Branche mit hohem Stromverbrauch wird noch mehr Strombedarf von 5G und IoT sehen. Um den erwarteten Anstieg der Rechenleistung zu bewältigen, konzentrieren sich Hyperscale-Rechenzentren bereits auf die Dekarbonisierung. Der Markt für grüne Rechenzentren wird bis 2026 von 49,2 Milliarden US-Dollar auf 140,2 Milliarden US-Dollar wachsen. Microgrids, Batteriespeichersysteme und Wasserstoff-Brennstoffzellen sind weitere Initiativen, die über Gutschriften für erneuerbare Energien hinausgehen. Die Kernkraft, die eine nachgewiesene Erfolgsbilanz für Innovationszentren, Forschungseinrichtungen und dergleichen hat, gewinnt auch als ausgereifte, saubere Technologie an Interesse. Ein Rechenzentrum in der Nähe eines Kernkraftwerks oder fortschrittliche kleine modulare Reaktoren (SMRs) können verwendet werden, um die Markteinführung zu beschleunigen.

Der Aufstieg der Kante

Rechenzentren werden zunehmend durch ihre Nähe zu den Endbenutzern und ihre flexible Fähigkeit zum Verarbeiten, Verschieben und Speichern von Daten definiert. Im Jahr 2025 prognostiziert Gartner, dass 75 % der von Unternehmen generierten Daten außerhalb traditioneller Rechenzentren erstellt und verarbeitet werden. Die Bereitstellung von Latenz, Ausfallsicherheit und Zugänglichkeit für Verbraucher erfordert eine Netzwerkphilosophie und -architektur, die die Speicherung, Verarbeitung und Konvergenz von nahen Endbenutzern unterstützen.

Das Datenmanagement wird durch die Verbreitung von 5G vorangetrieben. Edge wird entstehen, wenn die Datengravitation stärker wird, was die Übertragung schwieriger und kostspieliger macht.

Das Computing entwickelt sich am Edge schneller, als die Infrastruktur bewältigen kann, und seine Verbreitung erfordert sofort intelligente Reaktionen. Edge-Datenmanagement, -sicherheit und -kuration müssen erheblich an Umfang und Komplexität zunehmen, um maschinelles Lernen zu realisieren.

Infrastruktur-Hubs nutzen vorhandene Ressourcen. Ein natürlicher Standort für Edge-Rechenzentren kann ein geografisch verbundener Telekommunikationsturm mit Zugang zu Strom und Glasfaser sein. Die Unternehmen, die Tower-Standorte betreiben, wie American Tower und SBA, hosten aktiv Rechenzentren. Zusammen mit Dell und FedEx haben Switch, Dell und FedEx Ende 2020 Edge-Rechenzentren und Cloud-Lösungen in allen FedEx-Vertriebszentren bereitgestellt. Mit 5G werden Infrastrukturanwendungen wahrscheinlich näher an erneuerbaren Energiequellen und Glasfaser sein, um fortschrittliche Infrastrukturen zu unterstützen, wie z wie autonome Fahrzeuge und industrielles IoT.

Beschleunigung der Kante

Es stehen Ressourcen zur Verfügung, um IoT Wirklichkeit werden zu lassen. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Edge-Rechenzentrum ausreicht, um die Aufgabe allein zu erfüllen. Um die Bereitstellung zu beschleunigen, müssen Eigentümer/Betreiber strategisch über die Gestaltung und den Bau von Edge-Rechenzentren nachdenken, die Skalierungsmöglichkeiten nutzen und gleichzeitig die Markteinführung beschleunigen können. Jedes Edge-Rechenzentrum wird eine einzigartige und maßgeschneiderte Lösung sein, die auf die Bedürfnisse des Unternehmens und seines Standorts zugeschnitten ist. Der Erfolg von Edge-Bereitstellungen hängt von flexiblen, skalierbaren Lösungen ab. Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Faktoren gehören:

Datenanforderungen verstehen

Das Design der Edge-Einrichtungen eines Unternehmens wird stark von Latenzanforderungen und der Art und Weise beeinflusst, wie Daten verbraucht, gespeichert und transportiert werden. Werden die Daten für Echtzeit-Datenanalysen und -reaktionen im Unternehmen oder in der Cloud verarbeitet und gespeichert? Rechenzentren werden gemäß diesen Faktoren entworfen, positioniert und dimensioniert.

Modulares, skalierbares und flexibles Design

Die Datenanforderungen werden sich mit der Weiterentwicklung von 5G weiterentwickeln. Um der Skalierbarkeit des Datenwachstums gerecht zu werden, benötigen Edge-Rechenzentren modulare Einrichtungen. Derzeit machen Engpässe in der Lieferkette diese Notwendigkeit nur noch dringlicher.

Umfangreiche Bereitstellungsmöglichkeiten

Die Koordination eines komplexen Netzwerks von gegenseitigen Abhängigkeiten ist der Schlüssel, um sicherzustellen, dass die Bereitstellung von Edge-Infrastrukturen pünktlich und innerhalb des Budgets abgeschlossen wird. Um einen Standort zu entwerfen, zu genehmigen, in Zonen einzuteilen, vorzufertigen, zu liefern, zu installieren und in Betrieb zu nehmen, ist ein Team von Partnern und Anbietern erforderlich.

Systemweite Perspektive

Die Aufrechterhaltung eines konsistenten Kundenerlebnisses an allen Standorten erfordert Einblick in das gesamte Netzwerk von Edge-Einrichtungen, die von Unternehmen mit mehreren Standorten bereitgestellt und gewartet werden. Die Überwachung und Diagnose von Edge-Operationen wird ein Schwerpunktbereich für Edge-Eigentümer/-Betreiber sein.

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Wegbringen

Berücksichtigen Sie den gesamten Prozess der Bereitstellung von Edge-Rechenzentren, von der Standortbestimmung und Due Diligence bis hin zu Genehmigung, Engineering und Design, Installation und Inbetriebnahme. Eigentümer und Betreiber möchten möglicherweise einen Projektmanager und einen Partner einstellen, um die Bereitstellung zu verwalten und mit der erforderlichen Geschwindigkeit und dem erforderlichen Umfang zu mobilisieren.

Die extreme Dynamik von 5G wird noch einige Zeit komplex bleiben. Die Verwaltung dieses fließenden, miteinander verbundenen Netzes von Abhängigkeiten wird nicht verschwinden. Da Obsoleszenz nicht verhindert werden kann, müssen alle Beteiligten eine Entscheidung über die Standardtechnologiephilosophie und -architektur treffen, die Wachstum und Agilität ermöglichen. Es wird immer etwas Neues zu lernen, immer etwas Neues zu verfolgen, also müssen wir akzeptieren, dass wir immer hinter der technologischen Kurve zurückbleiben und immer versuchen werden, der Kurve voraus zu sein.