سخت‌افزارها در پس‌زمینه مراکز داده نقش اساسی دارند و عملکرد سیستم‌های مدرن برای انجام محاسبات سنگین به آن‌ها وابسته است. اگر تصور کنیم سخت‌افزار دیتاسنترها به نهایت تکامل رسیده و دیگر تغییری در این حوزه رخ نخواهد داد، اشتباه بزرگی کرده‌ایم. برعکس، تجهیزات مراکز داده با سرعت زیادی در حال پیشرفت هستند و هر سال شاهد نوآوری‌های قابل‌توجهی در کارایی و عملکرد آن‌ها هستیم. از معماری‌های پیشرفته تراشه‌ها گرفته تا راه‌حل‌های نوآورانه ذخیره‌سازی و سرورهای ARM که جایگاه خود را در این صنعت تثبیت می‌کنند، همه و همه نشان‌دهنده این تحول سریع هستند.

در ادامه، به بررسی پنج روند یا چالش کلیدی در حوزه سخت‌افزار دیتاسنترها در سال ۲۰۲۵ می‌پردازیم:

۱- سرمایه‌گذاری در سخت‌افزار شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی

برای دستیابی به بهترین کارایی در اجرای ترافیک بار کاری و برنامه‌های هوش مصنوعی، این پردازش‌ها روی سخت‌افزارهای شتاب‌دهنده مخصوص اجرا می‌شوند. به همین دلیل، یکی از مهم‌ترین روندهای سخت‌افزار دیتاسنترها در حال حاضر، سرمایه‌گذاری و توسعه این نوع سخت‌افزارهاست.

رشد سخت‌افزارهای شتاب‌دهنده هوش مصنوعی همیشگی نخواهد بود و در نقطه‌ای متوقف می‌شود؛ آن زمانی که فناوری هوش مصنوعی به بلوغ کامل برسد و کسب‌وکارها دیگر نیازی به آزمایش‌های پی‌درپی مدل‌های زبانی بزرگ و سایر مدل‌های هوش مصنوعی نداشته باشند. بااین‌حال، هنوز تا رسیدن به این نقطه فاصله زیادی داریم. در سال ۲۰۲۵ نیز پیش‌بینی می‌شود که نصب و راه‌اندازی سخت‌افزارهای شتاب‌دهنده هوش مصنوعی افزایش یابد. تا پایان سال، گزارش‌ها احتمالاً نشان خواهند داد که بخش بزرگی از سخت‌افزارهای مراکز داده برای هوش مصنوعی سفارشی‌سازی شده‌اند. این تغییرات، اهمیت و نقش کلیدی هوش مصنوعی در آینده مراکز داده را نشان می‌دهند.

۲- رشد توسعه DPU

علاوه بر سخت‌افزارهایی که به طور خاص برای هوش مصنوعی طراحی شده‌اند، در سال ۲۰۲۵ شاهد افزایش سرمایه‌گذاری در سایر بهینه‌سازی‌های سخت‌افزاری برای مراکز داده، از جمله واحدهای پردازش داده DPU) یا (Data Processing Units، خواهیم بود.

دی­پی­یوها وظایفی مانند مدیریت ترافیک شبکه را بر عهده می‌گیرند که در غیر این صورت، باید توسط پردازنده مرکزی (CPU) انجام شوند. با این کار، بار پردازشی از روی CPU برداشته می‌شود و ظرفیت بیشتری برای اجرای برنامه‌ها فراهم می‌گردد.

توسعه دی­پی­یوها چندین سال است که در جریان است، اما اهمیت آن‌ها اخیراً افزایش یافته است، زیرا به عنوان راهکاری برای بهبود کارایی بارهای کاری سنگین و پرمصرف، مانند آموزش مدل‌های هوش مصنوعی با شتاب‌دهنده‌هایAI، شناخته می‌شوند.

شایان ذکر است که DPU‌ها شتاب‌دهنده‌های مخصوص هوش مصنوعی نیستند، اما می‌توانند در کنار این شتاب‌دهنده‌ها استفاده شوند و به بهینه‌سازی عملکرد سرورها کمک کنند. به همین دلیل، انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ استفاده از DPU‌ها بیشتر شود و توسعه آن‌ها با سرعت بیشتری ادامه پیدا کند.

۳- استفاده گسترده از سخت‌افزارهای سرمایشی پیشرفته

سخت‌افزارهای مراکزداده، گرمای زیادی تولید می‌کنند. در مراکز داده سنتی، برای دهه‌ها روش اصلی دفع گرما، دمیدن هوای سرد بر روی سرورها بوده است.

با این حال، در سال‌های اخیر، نیازهای روزافزون هوش مصنوعی و تراکم بالای سرورها باعث شده روش‌های جدیدتر و پیشرفته‌تری مانند سیستم سرمایشی مستقیم به تراشه (direct-to-chip) و سرمایش غوطه‌وری در مایع (immersion cooling) مطرح شوند و در برخی دیتاسنترها به کار گرفته شوند. این روش‌ها در مصرف انرژی بسیار کارآمدتر هستند و همچنین با کاهش دمای اطراف سرورها، طول عمر سخت‌افزار را افزایش می‌دهند.

اگرچه این فناوری‌ها برای مدت‌ها به صورت محدود استفاده می‌شدند، اما در دیتاسنترهای بزرگ و فرامقیاس چندان رایج نبودند؛ چرا که استقرار و نصب این سیستم‌های پیشرفته سرمایشی بسیار هزینه‌بر است. با این‌حال، فشار ناشی از گرمای زیاد تولیدشده توسط سرورهای متراکم و نیاز به کارایی بالاتر در هوش مصنوعی، اپراتورها و سازندگان را مجبور کرده است این فناوری‌ها را بپذیرند. در سال ۲۰۲۵، پیش‌بینی می‌شود که مراکز داده بیشتری به سوی استفاده از سیستم سرمایشی مستقیم به تراشه و سرمایش غوطه‌وری در مایع حرکت کنند. این تغییرات نه تنها بهره‌وری انرژی را افزایش می‌دهند، بلکه به مدیریت بهتر گرمای تولیدشده توسط سرورهای پیشرفته نیز کمک خواهند کرد.

۴- تمرکز روی خطرات امنیتی سخت‌افزارها

در سال­های اخیر، گزارش‌هایی درباره مشکلات امنیتی و خطرات مرتبط با سخت‌افزارهای دیتاسنترها منتشر شده است. هرچند بعید به نظر می‌رسد کسی به دنبال انفجار مراکز داده یا کار گذاشتن بمب در داخل سرورها باشد، اما تهدیدات دیگری نظیر نصب فریم‌ویرهای مخرب بر روی سرورها مطرح هستند. این فریم‌ویرها می‌توانند به عنوان درب‌های پشتی برای گسیل انواع حملات سایبری مورد استفاده قرار گیرند. جالب اینجاست که آمار هک مراکز داده در مقایسه با پنج سال گذشته افزایش یافته است. 

به همین دلیل، انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ تمرکز بیشتری بر روی اعتبارسنجی سخت‌افزارها صورت گیرد. کسب‌وکارها باید مطمئن شوند که تجهیزاتشان را از شرکت‌های معتبر تهیه کرده‌اند و عوامل خارجی در فرآیندهای تولید یا ارسال آن‌ها دسترسی غیرمجاز نداشته‌اند.

در کنار این اقدامات، کنترل‌های امنیتی سنتی همچنان پابرجا خواهند بود. اکثر کارشناسان امنیت شبکه بر این باورند که امنیت سخت‌افزارهای مراکز داده در سال ۲۰۲۵ به یک نگرانی جدی تبدیل می‌شود و توجه ویژه‌ای به این موضوع لازم است.

۵- افزایش علاقه به نصب سرورهای ARM در دیتاسنترها

پیش‌بینی می‌شود سال ۲۰۲۵، سالی باشد که سرانجام سرورهای آرم به صورت گسترده در مراکز داده پذیرفته و مورد استفاده قرار گیرند.

سرورهای ARM از پردازنده‌هایی با معماری ARM به جای x86 استفاده می‌کنند. این سرورها معماری اوپن سورس دارند و از مزایای مهمی همچون بهره‌وری بالای مصرف انرژی برخوردارند.

اگرچه مدت‌ها است زمزمه‌هایی درباره استفاده گسترده از تراشه‌های ARM در دیتاسنترها شنیده می‌شود، اما تا به امروز این اتفاق رخ نداده است. با این حال، دلایل قانع‌کننده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد این تغییر در سال ۲۰۲۵ رخ خواهد داد. یکی از این دلایل، نگرانی‌های روزافزون درباره مصرف بالای انرژی مراکز داده در عصر هوش مصنوعی است.  به‌طور تئوری، سرورهای آرم می‌توانند مصرف انرژی مراکزداده را کاهش دهند؛ صرف‌نظر از اینکه این مراکز داده میزبان بارهای کاری هوش مصنوعی باشند یا ترافیک عادی را مدیریت کنند.

با این حال، مهاجرت به سرورهای ARM مستلزم تغییرات گسترده در بخش نرم‌افزاری سازمان‌ها و کسب‌وکارها است. این موضوع باعث شده برخی سازمان‌ها در برابر این تغییر مقاومت کنند. با این‌حال، این احتمال وجود دارد که در نهایت صنعت مراکز داده راه را برای ورود سرورهای ARM باز کند و این معماری به یکی از اجزای کلیدی محاسبات در آینده تبدیل شود.