دیتاسنتر ها در 5 سال آینده به چه تغییراتی نیاز دارند؟

دیتاسنتر ها در ۵ سال آینده: روند ها، چالش‌ ها و راهکار های نوین (به‌روز شده ۱۴۰۴)

آینده در دیتاسنتر ها به چه صورت خواهد بود؟

در دنیای دیجیتال امروز، دیتاسنتر ها قلب تپنده‌ی زیرساخت‌های فناوری اطلاعات هستند. هر روز میلیاردها تراکنش، پیام، تصویر و محاسبه از طریق آن‌ها انجام می‌شود. اما با رشد سریع هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، واقعیت افزوده و پردازش ابری، مراکز داده سنتی دیگر پاسخگوی نیازهای آینده نیستند. در پنج سال آینده، دیتاسنتر ها دستخوش تغییراتی بنیادین خواهند شد از خنک‌سازی مایع و اتوماسیون هوشمند گرفته تا استفاده گسترده از انرژی‌های پاک و معماری ماژولار.
در این مقاله به بررسی دقیق روندهای نوظهور، چالش‌های اجرایی و راهکارهای عملی برای آینده‌ی مراکز داده می‌پردازیم تا کسب‌وکارها بتوانند زیرساخت خود را مطابق استانداردهای نوین جهانی توسعه دهند.

در دهه‌ی گذشته، مفهوم «دیتاسنتر» از چند سالن پر از سرور و کابل، به اکوسیستمی پویا، هوشمند و توزیع‌شده تبدیل شده است. اکنون مراکز داده تنها محل ذخیره‌سازی اطلاعات نیستند، بلکه نقش حیاتی در مدیریت هوش مصنوعی، کلان‌داده (Big Data)، رایانش ابری (Cloud Computing) و خدمات لبه شبکه (Edge Services) ایفا می‌کنند.

با رشد نمایی داده‌ها و نیاز فزاینده به توان پردازشی، آینده‌ی دیتاسنتر ها دیگر در مقیاس و سخت‌افزار خلاصه نمی‌شود، بلکه در چابکی، پایداری و هوشمندی آن‌ها تعریف می‌گردد. شرکت‌های فناوری در سراسر جهان در حال حرکت به سمت معماری‌های ماژولار، خودکار و سازگار با محیط زیست هستند تا مراکز داده‌ای بسازند که نه‌تنها قدرتمندتر، بلکه بهینه‌تر و هوشمندتر از همیشه باشند.

در سال‌های آینده، دیتاسنتر ها باید بتوانند:

بار پردازشی سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری عمیق را پشتیبانی کنند.
مصرف انرژی و گرمای تولیدی را تا حد امکان کاهش دهند.
در نقاط مختلف جهان با معماری Edge و Hybrid Cloud داده را به کاربر نزدیک‌تر کنند.
و در برابر تهدیدات امنیتی پیچیده‌تر، انعطاف‌پذیر و مقاوم باقی بمانند.

در همین مسیر، فناوری‌هایی مانند خنک‌سازی مایع (Liquid Cooling)، اتوماسیون مبتنی بر هوش مصنوعی (AI-driven Automation)، زیرساخت نرم‌افزارمحور (SDI) و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، آینده‌ی مراکز داده را متحول خواهند کرد.

هدف از این مقاله، ارائه‌ی نگاهی جامع و به‌روز به آینده‌ی دیتاسنتر هاست تا بدانیم در ۵ سال آینده، چه تغییراتی در طراحی، بهره‌وری، امنیت و پایداری مراکز داده رخ خواهد داد و چگونه می‌توان از امروز برای آن آینده آماده شد.

آیا ما هم باید این تغییرات را در دیتاسنتر خود لحاظ کنیم؟

پاسخ کوتاه این است: بله، اما با برنامه‌ریزی دقیق و متناسب با مقیاس و نیاز سازمان.
تحولات جهانی در حوزه‌ی دیتاسنترها تنها مختص شرکت‌های بزرگ یا ابرارائه‌دهندگان (Hyperscale Providers) نیست. روندهایی مانند خنک‌سازی هوشمند، بهینه‌سازی مصرف انرژی، امنیت چندلایه، و معماری ماژولار به تدریج به یک استاندارد صنعتی تبدیل می‌شوند که هر مرکز داده، صرف‌نظر از اندازه‌اش، ناگزیر باید به سمت آن حرکت کند.

چرا به‌روزرسانی دیتاسنتر اجتناب‌ناپذیر است؟

دیتاسنترهای سنتی که سال‌ها پیش بر اساس نیازهای محدود طراحی شده‌اند، امروزه با چند واقعیت مهم روبه‌رو هستند:

افزایش تراکم پردازشی سرورها — تراشه‌های مدرن (CPU / GPU) گرمای بیشتری تولید می‌کنند و سیستم‌های خنک‌سازی سنتی دیگر پاسخگو نیستند.
افزایش تهدیدات امنیتی — امنیت فیزیکی و سایبری به‌صورت هم‌زمان باید مدیریت شود، درحالی‌که بسیاری از مراکز داده فعلی فاقد سازوکارهای مدرن مانند Zero Trust یا Micro-Segmentation هستند.
رشد هزینه‌های عملیاتی (OPEX) — قیمت انرژی و نگهداری زیرساخت در حال افزایش است، در حالی که بازده تجهیزات قدیمی کاهش یافته.
نیاز به انعطاف و مقیاس‌پذیری سریع — رشد ناگهانی تقاضا (مثلاً در پی افزایش کاربران یا گسترش سرویس‌ها) باید با زیرساختی پاسخ داده شود که قابلیت ارتقاء سریع و بدون وقفه داشته باشد.

در نتیجه، سازمان‌هایی که به‌موقع این روندها را شناسایی و در معماری خود لحاظ کنند، پایداری عملیاتی، بهره‌وری انرژی و امنیت داده‌های خود را تضمین خواهند کرد.

مسیر هوشمند برای تطبیق با تغییرات جهانی

اجرای تغییرات گسترده در زیرساخت دیتاسنتر، پروژه‌ای هزینه‌بر است. اما این کار لزوماً به معنی بازطراحی کامل مرکز داده نیست. بسیاری از بهبودها را می‌توان گام‌به‌گام و تدریجی انجام داد.
در اینجا چند مسیر کلیدی که IDC و سایر نهادهای بین‌المللی توصیه کرده‌اند آورده شده است:

آغاز با ارزیابی بهره‌وری فعلی (PUE Audit)
با انجام ممیزی انرژی، نقاط اتلاف و بهبود را شناسایی کنید. کاهش هر ۰.۱ واحد از PUE می‌تواند تا ۵٪ در هزینه برق صرفه‌جویی کند.
ارتقاء سیستم خنک‌سازی به مدل‌های هیبریدی یا مایع
حتی در مقیاس کوچک می‌توان با افزودن خنک‌کننده‌های موضعی یا استفاده از سیستم‌های rack-based cooling کارایی را بالا برد.
پیاده‌سازی هوش مصنوعی برای مانیتورینگ و مدیریت هوشمند انرژی
الگوریتم‌های ساده‌ی پیش‌بینی (Predictive Analytics) می‌توانند نقاط داغ را قبل از بروز خطا شناسایی کنند.
حرکت به سمت معماری ماژولار (Modular Design)
این مدل به شما امکان می‌دهد بخش‌های خاصی از دیتاسنتر را بدون اختلال در سایر بخش‌ها توسعه یا نوسازی کنید.
افزودن کنترل‌های امنیتی مدرن
شامل احراز هویت چندمرحله‌ای (MFA)، سیستم‌های تشخیص نفوذ (IDS/IPS)، و رمزگذاری انتها به انتها (End-to-End Encryption).
مستندسازی و استانداردسازی فرآیندها
پیروی از استانداردهایی مانند ISO/IEC 22237 یا TIA-942 باعث افزایش قابلیت اطمینان و اعتبار بین‌المللی دیتاسنتر می‌شود.

مزایای راهبردی اجرای تدریجی این تغییرات

تطبیق با روندهای جهانی فقط به معنای مدرن شدن نیست — بلکه یک سرمایه‌گذاری بلندمدت در آینده‌ی زیرساخت سازمان است.
برخی از مزایای کلیدی عبارتند از:

کاهش ۲۰ تا ۳۰ درصدی هزینه‌های انرژی و خنک‌سازی
افزایش پایداری سرویس‌ها (Uptime) و کاهش خطاهای انسانی
بهبود رتبه‌بندی ESG و انطباق با استانداردهای زیست‌محیطی
افزایش امنیت سایبری و آمادگی در برابر حملات پیچیده‌تر
قابلیت رقابت بالاتر در بازار فناوری و جذب مشتریان سازمانی

در واقع، سازمان‌هایی که از امروز روی بهبود زیرساخت تمرکز کنند، در پنج سال آینده نه‌تنها از نظر فنی، بلکه از نظر اعتبار برند و هزینه‌ی مالکیت (TCO) نیز در موقعیت بهتری قرار خواهند گرفت.

نتیجه‌گیری

دیتاسنتر دیگر یک “مکان فیزیکی برای سرورها” نیست، بلکه هسته‌ی تحول دیجیتال سازمان است.
با توجه به پیش‌بینی‌های گروه IDC و تحولات فناوری، به‌روزرسانی تدریجی زیرساخت، از یک تصمیم فنی به یک الزام استراتژیک تبدیل شده است.
سازمان‌هایی که با نگاه آینده‌نگر و برنامه‌ریزی مرحله‌ای به این مسیر وارد شوند، در رقابت دیجیتال آینده جایگاه پیشرو خواهند داشت.

ده پیش‌بینی IDC که برای مراکز داده مهم‌اند !

با ما باشید تا گفت و گوی انجام شده توسطIDC درباره آینده دیتاسنتر ها را بررسی کنیم.

رشد وسیع توان IT مراکز داده در منطقه آسیا-پاسفیک
IDC پیش‌بینی کرده که تا سال ۲۰۲۸، توان مصرفی IT مراکز داده در آسیا و اقیانوسیه (بدون ژاپن) به حدود ۹۴.۴ گیگاوات برسد، با نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) تقریباً ۱۴.۲٪.
افزایش شدید مصرف برق مراکز داده و هزینه‌های عملیاتی
در گزارشی IDC پیش‌بینی کرده یک دیتاسنتر ۱ مگاواتی در سال ۲۰۲۳ حدود ۶.۶ گیگاوات‌ساعت برق مصرف کرده باشد، و این مقدار تا سال ۲۰۲۸ با گسترش ظرفیت، افزایش استفاده و تراکم بیشتر سرورها به ۱۳ تا ۱۶ گیگاوات‌ساعت برسد. همچنین هزینه برق مراکز داده با رشد سالانه بیش از ۱۵٪ تا ۲۰٪ رو به افزایش خواهد بود.
رجوع بیشتر به مدل‌های «Infrastructure as a Service / IaaS / مصرفی (as-a-service)»
یکی از پیش‌بینی‌های IDC این است که بسیاری از خریداران زیرساخت، به جای خرید کامل سخت‌افزار، تحت مدل‌های اجاره‌ای، سرویس‌محور و مدیریت‌شده حرکت کنند تا هزینه‌ها و پیچیدگی‌های مدیریت مرکزی کاهش یابد.
اولویت‌بندی زیرساختهای ابری حاکمیتی (Sovereign Cloud Infrastructure)
IDC پیش‌بینی کرده که تا ۲۰۲۵، بخش بزرگی از شرکت‌های بزرگ (مثل G2000) اولویت با زیرساخت‌هایی باشد که قوانین محلی داده، امنیت و حاکمیت داده را رعایت کنند. یعنی مراکز داده ای که تحت مقررات منطقه‌ای قرار دارند و داده‌ها را داخلی نگهداری می‌کنند یا قوانین محلی را رعایت می‌کنند.
شبکه‌های چند ابری (Multicloud networking) و محیط‌های توزیع‌شده ابری/لبه (Edge + Cloud) فعال‌تر خواهند شد
شرکت‌ها برای آنکه بتوانند داده و بار کاری‌شان را بین مراکز داده مرکزی، لبه شبکه و ابرها جابه‌جا کنند، از راهکارهای شبکه‌ای چند ابری بیشتری استفاده می‌کنند تا هزینه، تأخیر، و پیچیدگی را کنترل کنند.
مدیریت داده و «لجستیک داده» به عنوان موضوع مهم – محافظت، یکپارچگی، کیفیت تصمیم‌گیری
IDC پیش‌بینی کرده که بسیاری از سازمان‌ها استراتژی‌های کلان برای مدیریت داده، حفاظت از داده‌ها، یکپارچگی داده و حرکت داده‌ها بین مراکز مختلف (Cloud, Edge, On-premise) تدوین خواهند کرد تا تصمیمات سریع‌تر و با کیفیت بهتری بگیرند.
تحول امنیتی در زیرساخت‌ها – امنیت پیش‌بینانه و مقاومت سایبری (predictive cyber-resilience)
یکی از پیش‌بینی‌ها این است که زیرساخت‌های مراکز داده باید سازگار با حملات سایبری پیشرفته باشند، بتوانند خود را از نفوذها بازیابی کنند و بتوانند خطرات جدید مثل آسیب‌پذیری‌های نرم‌افزاری، تهدیدات منطقه‌ای و قوانین امنیتی را پیش‌بینی کنند.
تغییر در ترکیب هزینه‌ها و اولویت‌ها به دلیل فشارهای اقتصادی
به دلیل افزایش هزینه انرژی، زنجیره تأمین، و تورم، سازمان‌ها بیشتر به انتخاب تأمین‌کننده‌ها یا ساختارهایی خواهند پرداخت که از نظر هزینه-کلی مقرون‌به‌صرفه باشند، تخفیف‌ها داشته باشند، از نظر پشتیبانی و شریک تجاری قوی باشند.
تاکید بیشتر بر پایداری زیست‌محیطی و معیارهای ESG
مراکز داده به دلیل فشار قانونی، اجتماعی و اقتصادی به سمت مصرف انرژی کم‌تر، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، بهبود کارایی انتقال برق و خنک‌سازی، کاهش ردپای کربنی و انتشار گازهای گلخانه‌ای حرکت خواهند کرد.
افزایش نقش لبه شبکه (Edge Data Centers) و محل نزدیک‌تر داده‌ها به کاربران نهایی
با رشد IoT، 5G، پردازش بلادرنگ (real-time)، نیاز به کاهش تأخیر و انتقال کمتر داده به مراکز مرکزی، دیتاسنترهای لبه‌ای بیشتر خواهند شد. این مراکز کوچک‌تر، توزیع‌شده‌تر و نزدیک‌تر به کاربران خواهند بود.

با گذشت زمان دقت و توجه به جزئیات مراکز داده افزایش یافته و تلاش برای اصلاح مراکز داده برای عملکرد حداکثری آن روز به روز بیشتر می‌شود.

با توجه به حرکت متخصصان این عرصه در استفاده از مراکز داده، بد نیست کمی در مورد گرایش های جدید مراکز داده و سمت و سوهایی که در آینده دارند صحبت کنیم.

بنابراین ما در این مطلب قصد داریم به پیش بینی های مربوط به مراکز داده در دو تا سه سال آینده که توسط تیم استراتژی‌ها و ترندهای مراکز داده IDC انجام شده است بپردازیم و 10 مورد از کلیدی‌ترین پیش‌بینی‌های مربوط به عرصه را شرح دهیم. همراه ما باشید.

چرخه حیات یک مرکز داده (دیتاسنتر استاندارد) در دهه‌های مختلف اندازه‌گیری شده است اما فناوری‌هایی که داخل آن به کار می‌رود به طور مداوم در حال تغییر است.

Jennifer Cooke مدیر تحقیقات تیم استراتژی‌ها و ترندهای مراکز داده IDC می‌گوید:

«مراکز داده امروزی با تجهیزات به کار رفته در داخل آن ها هماهنگ نیستند. مانند این است که ما بخواهیم از محفظه iMac های امروزی برای Macintosh های تولید شده در سال 1984 استفاده کنیم. که درست نیست. امروزه الزامات انرژی، خنک کننده و مکان مراکز داده متحول شده است».

این عدم مطابقت و ناهماهنگی های موجود شرکت ها را به فکر اصلاح مرکز داده خود می‌اندازد تا بتوانند عملیات مربوط به کسب و کار خود را با سرعت بیشتری جلو ببرند. به گفته IDC تا سال 2020، تقاضا برای نسل جدید از کاربردها و معماری‌های جدید فناوری اطلاعات، 55 درصد از شرکت‌ها را مجبور به ارتقاء تاسیسات موجود خود و یا ایجاد تاسیسات جدید می‌کنند.

مدرنیزاسیون یکی از 10 پیش‌بینی اصلی IDC در بازار مراکز داده جهانی در سه سال آینده است. این شرکت همچنین پیش‌بینی می‌کند که صنعت رفته رفته به سمت زیرساخت‌های نرم‌افزار محور تغییر جهت خواهد داد و همچنین از دیگر موارد اساسی، حرکت به سمت مدل‌های مبتنی بر مصرف خواهد بود.

Cooke می‌گوید:

«فناوری‌ها و مدل‌های عملیاتی برای انطباق با سرعت بالای تغییر درحال ورود به عرصه مراکز داده هستند و این تکنولوژی‌ها تأثیر مهمی بر امکانات فیزیکی و خود مراکز داده خود دارند».

او در ادامه می‌گوید:

«سازمان‌ها فناوری اطلاعات (IT) بیش از پیش نیاز به نوآوری و تامین منابع برای پیشرفت کسب و کار خود را احساس می‌کنند که نیاز به هماهنگی با سرعت کسب و کارها دارند که با سرعت فناوری اطلاعات سنتی امکان‌پذیر نیست و این تاثیر بسزایی در تصمیم گیری‌های مربوط به مراکز داده دارد. این که چه مرکز داده‌ای انتخاب شود، مدیرنیزاسون چگونه انجام شود و هزینه منابع آن چطور پرداخت شود.»