در یک سال اخیر فناوری‌ها و نوآوری‌های زیادی در صنعت مراكز داده رخ  داده است اما در این مقاله می‌خواهیم به ۷ نوآوری اشاره کنیم که به آرامی  با مراكز داده ادغام می‌شوند و ظرفیت‌ها و قابلیت‌های جدیدی در حوزه‌های  مختلف؛ از کارایی و افزایش قدرت محاسباتی تا مصرف بهینه انرژی و کاهش  هزینه‌ها؛ به وجود می‌آورند.  مدیران شبکه‌های کامپیوتری و مراكز داده، کارشناسان فنی و دیگر افراد مهم و  تاثیرگذار در این حوزه باید با این نوآوری‌ها آشنا شوند و اطلاعات بیشتری  در اين باره‌ کسب کنند چون به‌زودی موج تغییرات به مرکزداده آن‌ها خواهد  رسید.

                                

هوش مصنوعی

گوگل در سال ۲۰۱۴ استارتاپ بریتانیایی DeepMind را به مبلغ ۶۰۰ میلیون دلار خرید. از آن زمان، گوگل به‌سختی در حال کار روی فناوری DeepMind و منابع آن است تا بتواند راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی  برای مشکلات مصرف موثر انرژی در مراكز داده بیابد. در حال حاضر، گوگل DeepMind را در چندین مرکزداده خود به صورت آزمایشی نصب و اجرا کرده و به نتایج  شگرف و خیره‌کننده‌ای هم رسیده است. گوگل می‌گوید با کمک هوش مصنوعی و DeepMind می‌توان  تا ۴۰ درصد در مصرف انرژی مراكز داده صرفه‌جویی کرد. این درصد در  شرایط کنونی مراكز داده بسیار ارزشمند و دستاوردی بزرگ است چون غالب مراكز  دادة سنتی با مشکل هدررفت انرژی و هزینه‌های بالای تامین آن روبرو هستند و  برای هرگونه توسعه و افزایش ظرفیت محدودیت‌های انرژی دارند. پیش‌بینی  می‌شود هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی به سرعت در مراكز دادة مدرن استقرار  پیدا کند.

مراكز داده زیرآبی

پروژة Natick مایکروسافت یک مرکز دادة زیرآبی است.  این شرکت در سال گذشته اولین مرکز دادة ماژولار زیرآبی خود را به دریا  انداخت و تا مدت‌ها در محافل کارشناسی در اين باره بحث و تبادل‌نظر می‌شد.  ایده مرکز دادة زیرآبی بسیار ساده ولی تحسین‌برانگیز است. تمام تجهیزات یک  مرکزداده درون استوانه‌ای ضدآب رک‌مانند قرار داده می‌شود. این استوانه به  اعماق اقیانوس فرستاده خواهد شد و با آب سرد اقیانوس خنک می‌شود. فعلا  انرژی مرکزداده زیرآبی از برق تامین می‌شود و فیبرهاي نوری وظیفه انتقال  اطلاعات را برعهده دارند اما مایکروسافت می‌گوید در گام بعدی می‌خواهد با  استفاده از جزر و مد دریا انرژی مرکزداده را تامین کند. مرکز داده‌های  زیرآبی اولیه تا عمق ۹ متری اقیانوس فرستاده شده‌اند اما در آینده مراكز  دادة زیرآبی در اعماق ۲۰۰ متری ساخته می‌شوند تا خنک‌تر باشند و تا دو سال  نیازی به تعمیر و نگه‌داری نداشته باشند. ایدة مراكز دادة زیرآبی با توجه  به استقرار بیش از نیمی از جمعیت جهان در کنار دریاها و اقیانوس‌ها، بسیار  جالب است.

افزایش مزایای SDN

در حالی که سروصدا پیرامون شبکه‌های نرم‌افزارمحور بسیار زیاد است و همه درباره مزایای این شبکه‌ها صحبت می‌کنند اما هنوز SDN در مراكز دادة گسترده استقرار پیدا نکرده است. ارایه‌دهند‌گان خدمات ابری تلاش بسیار زیادی دارند بتوانند فناوری‌ها و تجهیزات SDN را در مراكز دادة خود استقرار دهند و نسل جدیدی از خدمات را به مشتریان  عرضه کنند. تیم‌های کاری مختلفی در شرکت‌های بزرگ ارایه‌دهنده خدمات ابری  مستقر شدند تا SDN را با مراكز داده یکپارچه‌سازی  کنند و سرویس‌ها و دسترسی‌های جدیدی برای مشتریان فراهم سازند که قبلا وجود  نداشتند. به نظر می‌رسد به‌زودی شاهد نتایج این فعالیت‌ها خواهیم بود و  مزایای رقابتی SDN در مراكز دادة گسترده و حرفه‌ای نمایان می‌شود.

خنک‌کنندة Free Cooling

ایدة استفاده از هوای آزاد بیرون از مراكز داده برای تامين سرمايش تجهیزات  برقی در چندین مقطع توسط شرکت‌های مختلف به اجرا گذاشته شده و نتایج آن  موفقیت‌آمیز بوده است. فیسبوک یکی از شرکت‌های پیشرو در استفاده از هوای  آزاد به عنوان سیستم خنک‌کنندگی مراكز داده است و موفق شده چندین مرکزداده  به این شیوه در مناطق مختلف بسازد. استفاده از هوای خنک بیرونی علاوه بر  اینکه رایگان است، بی‌پایان و تمام‌نشدنی است و به نسبت خنک‌کننده‌های دیگر  مانند خنک‌کننده‌های آبی هزینه‌های استقرار و نگه‌داری بسیار پایین‌تری  دارد. فقط در هوا نمک وجود دارد که برای تجهیزات الکترونیکی مضر است و باعث  خوردگی آن‌ها می‌شود. شرکت‌های مجری مراكز داده براي امنيت بيشتر تجهيزات  حساس باید راه‌کارهایی برای حذف نمک مخلوط در هوای آزاد به کار بگیرند.  ساخت مراكز داده در مکان‌هایی که وزش باد وجود دارد نیز ایده دیگری است که  این روزها از سوی شرکت‌های بزرگ به کار گرفته می‌شود.

میکرو ديتاسنتر

پیشرفت در حوزه‌ها و فناوری‌های مختلفی مانند اینترنت اشیا، محاسبات  موبایل، محاسبات اج و نیاز به اجرای برنامه‌های کاربردی در محل باعث  تغییراتی در مراكز دادة سنتی شده است. امروزه، کسب‌وکارها نیاز دارند به  سرعت و در کمترین زمان یک مرکزداده سفارشی‌سازی‌شده برای یک برنامه کاربردی  را در محل کسب‌وکار خود اجرا کنند چون به کاهش تاخیر و افزایش پهنای‌باند  نیاز دارند. به همین علت میکرو ديتاسنترها مورد توجه قرار گرفته و در  سال‌های اخیر با استقبال و رشد بالایی روبرو بودند. کسب‌وکارها دوست دارند  مرکزداده آن‌ها نزدیک به محل ارایه خدمات به مشتری باشد و فضای کمتری اشغال  کند. میکرو ديتاسنترها به صورت ماژولار و قطعه قطعه سرهم‌بندی شده  بنابراین براساس نیاز مشتری پردازنده و حافظه، فضای ذخیره‌سازی، سیستم‌های  سرمایشی و منبع تغذیه استفاده می‌شود. در آینده نیز به راحتی قابل توسعه  هستند و می‌شود هریک از این بخش‌ها را با یک قطعه قوی‌تر و کارآمدتر تعویض  کرد. میکرو ديتاسنترها بهترین راهکار برای پردازش‌های در لبه هستند.

خنک‌سازی Close-coupled

سیستم‌های سرمايشي Close-coupled یک روش رایج در  مراكز دادة بزرگ و گسترده، کلوکیشن‌ها و ارایه‌دهند‌گان خدمات ابری است.  این روش خنک‌کنندگی برای رک‌ها، سرورها، اتاق‌های سرور، تجهیزات ذخیره‌سازی  و دیگر تجهیزات بسیار حساس نسبت به گرما و افزایش دما استفاده می‌شود. با  این روش، علاوه بر خنک‌سازی تجهیزات مرکزداده، مصرف انرژی نیز به طور موثری  انجام خواهد شد. مراكز دادة کوچک‌تر به خاطر هزینه‌ها و محدودیت‌های طراحی  نمی‌توانند به سوی این روش خنک‌سازی حرکت کنند. افزایش هزینه‌های نگه‌داری  و خنک‌سازی تجهیزات الکتریکی و افزایش تعداد رک‌های تیغه‌ای و برجی در  مراكز داده باعث می‌شود مدیران به فکر صرفه‌جویی در مصرف انرژی و هزینه‌های  نگه‌داری بیفتند و به دنبال به‌کارگیری سیستم‌های سرمايشي موثر و بهینه  باشد.

لیزر روی سیلیکون

چندین سال است که روی فناوری فتونیک و لیزر روی سیلیکون به جای ارتباطات  مسی و فیبر نوری کار می‌شود و هنوز در مرحله توسعه است. شرکت‌های بسیار  زیادی از جمله اینتل و آی‌بی‌ام این ایده را توسعه می‌دهند که از لیزر برای  انتقال اطلاعات در پردازنده‌ها و تجهیزات شبکه استفاده شود که سرعت بسیار  بیشتری نسبت به کابل‌های مسی و فیبر نوری دارد. به تازگی، شرکتی به نام Adva Optical Networks یک تراشه به نام Directly Modulated Lasers on Silicon ساخته است که به نام پروژه DIMENSION نیز شناخته می‌شود. در این تراشه برای تمام ارتباطات داخلی بخش‌های مختلف  از لیزر روی سیلیکون استفاده شده است. بنابراین، قدرت محاسباتی یک پردازنده  ساده تک هسته‌ای چندین برابر یک پردازندة چند هسته‌ای می‌شود. این روش  علاوه بر اینکه باعث افزایش قدرت محاسباتی و سرعت انتقال اطلاعات می‌شود،  کاهش گرما و مصرف انرژی برق را نیز به همراه دارد. یکی از مشکلات عمده  تراشه‌های سیلیکونی سنتی در سرورها و مراكز داده مربوط به تولید گرما و  مصرف برق است که در تراشه‌های لیزر روی سیلیکون تا حدودی برطرف می‌شود.