S širjenjem digitalne preobrazbe po vseh panogah so podatkovni centri postali hrbtenica globalnega napredka. So »v naletu«, ki ga poganjajo naraščajoče povpraševanje po umetni inteligenci, oblaku in robnem računalništvu ter neizprosna prizadevanja za hitrost, učinkovitost in trajnost.
Področje podatkovnih centrov preživlja obdobje najintenzivnejše preobrazbe v svoji zgodovini. Če so bili podatkovni centri nekoč razumljeni kot »nepremičninski posel s strežniki«, so danes postali visokotehnološka vozlišča, kjer se srečujejo računalništvo, napredna termodinamika, umetna inteligenca in trajnostna energetika. V svetu podatkovnih centrov se razmere hitro spreminjajo: na trg vstopajo novi akterji, uveljavljena podjetja širijo svojo ponudbo, vsaka regija (da ne napišem država) pa hiti z izgradnjo novih zmogljivosti. A priložnosti prinašajo tudi izzive. Omejitve pri oskrbi z energijo, pomanjkanje kadrov, pritiski v dobavni verigi in regulatorne ovire postavljajo to panogo pred pošten preizkus odpornosti. Marsikje, tudi v Sloveniji, so podatkovni centri v preteklosti že zadeli ob svoje fizične meje, a kot pravi misel iz naslova – so jo s tem tudi vsaj malo premaknili. Revolucionarne tehnologije in drzne strategije praktično iz meseca v mesec na novo opredeljujejo, kaj je mogoče v svetu podatkovnih centrov. Poglejmo, kaj se dogaja.
Zaradi dobesedne eksplozije rabe generativne umetne inteligence se je drastično povečala tudi poraba energije na posamezno strežniško omaro v podatkovnem centru. Klasično zračno hlajenje pri obremenitvah, ki v teh primerih že presegajo 30 ali celo 50 kW na omaro, postane fizikalno neučinkovito, saj zrak preprosto ne more učinkovito odvesti ustvarjene toplote. Prehod na tekočino kot hladilni medij je zato nujen. Pri tem pa sta upraviteljem podatkovnih centrov na voljo dve možnosti. Ena je neposredno tekočinsko hlajenje vročih osrednjih in grafičnih procesorjev (angl. Direct-to-Chip), kjer se hladilna tekočina dovaja neposredno do površine procesorjev (GPE/CPE), kar omogoča odvajanje toplote pri ekstremnih obremenitvah. Zadnja leta pa se uveljavlja tudi t. i. potopno hlajenje (angl. Immersion Cooling), kjer so celotne strežniške komponente potopljene v dielektrično tekočino. To ne izboljša le hlajenja, temveč tudi podaljša življenjsko dobo vse strojne opreme zaradi odsotnosti prahu in oksidacije.
Podatkovni centri se torej strukturno vse bolj prilagajajo specifičnim zahtevam velikih jezikovnih modelov (LLM). To pomeni premik od splošnih procesorjev (CPE) k množični uporabi pospeševalnikov, namenskih ali pa prilagojenih grafičnih procesorjev. A za povezovanje na tisoče GPE v en sam superračunalnik so potrebne ultrahitre povezave z nizko latenco, kar spreminja način, kako so podatkovni centri ožičeni. V sodobnih podatkovnih centrih tako že prevladujejo povezave Infiniband in Ultra Ethernet.
Prav kombinacija izjemnih zahtev na področjih povezljivosti, hlajenja in dobave električne energije narekuje vedno bolj modularno gradnjo podatkovnih centrov. Namesto gradnje ogromnih hal se uveljavlja modularni pristop (pod-i), kjer se posamezne enote, opremljene z vso potrebno infrastrukturo, hitro sestavijo, upoštevaje potrebe trga.
V Evropski uniji direktive (kot je EED – Energy Efficiency Directive) zahtevajo popolno transparentnost pri energetski učinkovitosti podatkovnih centrov. Eden ključnih kazalnikov je PUE (angl. Power Usage Effectiveness), ki mora za nove podatkovne centre biti pod vrednostjo 1.1. Kaj to pomeni? Predvsem, da morajo sodobni centri skoraj vso porabljeno električno energijo nameniti računanju in ne hlajenju.
Snovalci podatkovnih centrov zato razmišljajo in načrtujejo vse bolj trajnostno. Podatkovni centri ustvarjajo izjemno velike količine t. i. odpadne toplote, ki bi jo veljalo koristno uporabiti. Odpadna toplota iz podatkovnih centrov se zato vse pogosteje uporablja za daljinsko ogrevanje mest ali v industrijskih procesih, kar spremeni dojemanje podatkovnega centra v očeh javnosti – od požiralca elektrike se prelevi v koristnega soseda v urbanem okolju.
V luči vsesplošne avtomatizacije in robotizacije se zdijo podatkovni centri zelo primerni za pilotne projekte avtonomnega delovanja. Zaradi pomanjkanja strokovnega kadra in kompleksnosti sistemov se njihovo upravljanje že sicer vse bolj seli v roke umetne inteligence in drugih tehnologij. Roboti prevzemajo naloge, kot so menjava diskov, popis zalog in termovizijski pregledi infrastrukture. V prostorih z močno klimatiziranimi strežniškimi omarami že sicer človek ne zdrži prav dolgo, strežniki pa svoje delo brez težav opravljajo tudi v trdi temi.
Zares avtonomno delovanje pa bodo omogočili digitalni dvojčki, ki jih upravitelji uporabljajo kot digitalne replike centra za simulacijo zračnih tokov in porabe energije, preden fizično namestijo novo opremo. Le da bodo po novem načrtovali še popolno avtomatizacijo delovanja in vzdrževanja.
A tokrat ni govora o golih zmogljivostih novih podatkovnih centrov, temveč o hitrosti njihove gradnje. Kot ugotavlja analitično podjetje Accenture, bo o uspehu novih centrov bržkone odločala predvsem hitrost njihove postavitve. Povpraševanja je že ta hip ogromno in ga gradnja novih kapacitet ne dohaja (več). Novi podatkovni centri imajo tako praktično zagotovljene stranke. Tako uveljavljeni akterji kot novinci si prizadevajo za pospešitev procesov gradnje, pri čemer si za svoje projekte zastavljajo izjemno ambiciozne roke. Nekateri celo načrtujejo izvedbo več projektov hkrati. Medtem ko je bilo še leta 2018 morda mogoče zgraditi podatkovni center z zmogljivostmi 400 MW v približno 12 mesecih, se to danes zdi praktično neuresničljivo. Zakaj? Pomanjkanje izvajalcev z izkušnjami na področju podatkovnih centrov, daljši dobavni roki za opremo in omejitve na strani dobave električne energije v mnogih delih sveta so močno omejili gradnjo novih podatkovnih centrov. Ampak saj meje so zato, da se premikajo, kajne?