5 trendów, które będą kształtować infrastrukturę IT w 2021 roku

Z powodu koronawirusa, w 2020 roku cyfrowa transformacja gwałtownie przyspieszyła praktycznie w każdej z branż. Pozwoliło to nie tylko zrozumieć, że infrastruktura i nowe technologie mogą decydować o sukcesie organizacji, ale także wywarło dogłębny i trwały wpływ na nasze życie oraz pracę. I choć wszyscy mamy nadzieję, że obecny rok będzie bardziej przewidywalny i mniej zaskakujący niż miniony, to zdajemy sobie również sprawę, iż nie ma już powrotu do tego, co było wcześniej. Czego zatem możemy się spodziewać po 2021 roku? Specjaliści ds. technologii z firmy Equinix, Inc. przeprowadzili niedawno dyskusję na temat prognoz technologicznych oraz trendów dotyczących infrastruktury cyfrowej w obecnym roku i latach kolejnych. Poniżej prezentujemy ich ustalenia.

Dominować będzie infrastruktura chmurowa

Obecnie infrastruktura cyfrowa odgrywa jeszcze większą rolę niż kiedykolwiek wcześniej. Wynika to z faktu, iż z powodu pandemii w ciągu kilku miesięcy dokonał się transformacyjny postęp, który wcześniej zająłby kilka lat. A jak wskazują specjaliści, tempo tych zmian będzie nadal rosnąć. Zgodnie z przewidywaniami raportu „FutureScape: Worldwide IT Industry 2021 Predictions” autorstwa IDC, „do końca 2021 roku 80% organizacji, wykorzystując swoje dotychczasowe doświadczenia, wdroży mechanizm umożliwiający przejście do infrastruktury i aplikacji opartych na chmurze dwukrotnie szybciej niż wydarzyłoby się to przed pandemią”.

Oznacza to zasadniczą zmianę w porównaniu ze sposobem projektowania tradycyjnej infrastruktury. Nowoczesna infrastruktura cyfrowa (centrum przetwarzania danych, sieć i sprzęt) powinna być w pełni wyodrębniona za pośrednictwem interfejsów API i koordynowana za pomocą oprogramowania, wskazują eksperci Equinix. Umożliwi to twórcom aplikacji wdrażanie infrastruktury i zarządzanie nią z szybkością, na jaką pozwala oprogramowanie, dzięki czemu będą mogli skupić się na innowacjach i tworzeniu nowoczesnych aplikacji. Takie wyodrębnienie wymaga wbudowania funkcji obserwowania w czasie rzeczywistym w stan infrastruktury oraz utworzenia interfejsów programistycznych, za pośrednictwem których można deklaratywnie definiować pożądany stan dla każdego komponentu i kombinacji komponentów w sposób kompleksowy, od brzegu sieci do środowisk wielochmurowych.

„Zgodnie z naszą wizją infrastruktury zdefiniowanej programowo, wszystko co można zautomatyzować powinno być zautomatyzowane za pomocą oprogramowania. Zdolność do wirtualizacji lub konteneryzacji oraz wyodrębniania obciążeń z bazowych urządzeń fizycznych umożliwiła powstanie nowych paradygmatów, takich jak infrastruktura jako kod i infrastruktura niezmienna. Pozwalają one na szybsze wdrażanie zasobów infrastruktury, zwłaszcza w hybrydowym środowisku wielochmurowym” – uważa Justin Dustzadeh, CTO w Equinix. “Rok 2021 przyniesie rozprzestrzenianie się i przyspieszoną adopcję technologii cloud-native praktycznie w każdej warstwie infrastruktury, a także dla orkiestracji infrastruktury cyfrowej od brzegu sieci po środowiska wielochmurowe” – dodaje.

Paradygmat edge-first będzie odpowiadał za przyśpieszenie innowacji

Jak twierdzą w analizie “Top 10 Strategic Technology Trends for 2020: Empowered Edge” Nick Jones i David Cearley, wiceprezesi i starsi analitycy w firmie Gartner, „do roku 2023 ponad 50% danych w przedsiębiorstwach tworzonych i przetwarzanych będzie poza centrum przetwarzania danych lub chmurą, w porównaniu z niespełna 10% takich danych w roku 2019”.

Nowoczesne aplikacje są coraz częściej tworzone od początku z myślą o ich zautomatyzowanym i elastycznym wdrożeniu na brzegu sieci. Duże ilości danych pochodzących z wielu źródeł wymagają szybkiego przetwarzania. Ponadto brzeg sieci jest miejscem, gdzie wiele aplikacji i mikrousług musi się ze sobą łączyć z małymi opóźnieniami, aby zapewnić użytkownikom jak najlepszą jakość usług. Wdrażanie rozproszonych aplikacji w wielu lokalizacjach brzegowych i warstwach infrastruktury, od brzegu sieci po środowiska wielochmurowe, wymaga z kolei dogłębnej znajomości i oceny ograniczeń architektury. Dotyczy to m.in. projektowania stref dostępności, rozproszonych siatek usług, zarządzania ruchem, potoków danych, bezpieczeństwa, buforowania i zarządzania stanami (regułami stanowymi i bezstanowymi).

Ponadto, jak wracają uwagę specjaliści, w związku z przenoszeniem procesów obliczeniowych i danych na brzeg sieci pojawią się nowe ograniczenia dotyczące infrastruktury. Przykładem są wymagania w zakresie mocy przetwarzania i dostępności związane z zajmowanym miejscem, poborem energii, siecią, sprzętem obliczeniowym i urządzeniami pamięci masowej, a także zapotrzebowanie na rozszerzalne, modułowe rozwiązania wielodostępowe, pełną automatyzację operacji (NoOpS) i strefy dostępności obejmujące wiele centrów przetwarzania danych. Niezbędna jest zatem dobra znajomość wszystkich tych obszarów oraz ich równoczesna optymalizacja.

Według przedstawicieli firmy Equinix, w bieżącym roku należy się więc spodziewać rozpowszechnienia wdrożeń opartych na podejściu edge-first oraz fali innowacji technologicznych obejmujących całą infrastrukturę cyfrową. Ma to pomóc firmom w sprostaniu wyzwaniom związanym z bezpiecznym skalowaniem i orkiestracją rozproszonej infrastruktury na brzegu sieci.

Umieszczona w optymalnym miejscu infrastruktura brzegowa wesprze technologię 5G

W 2021 roku przedsiębiorstwa zaczną uwzględniać 5G w swoich planach wdrażania infrastruktur IT. Wydajne funkcje tego rozwiązania wymagają infrastruktury fizycznej z możliwością optymalnego rozszerzenia na brzeg sieci. Przedsiębiorstwa mogą efektywnie wykorzystać 5G, umieszczając aplikacje i „stałe” środowiska informatyczne blisko punktów dostępu do sieci 5G, a podstawowe funkcje ― w centrach przetwarzania danych powiązanych z chmurą i zapewniających bogatą sieć połączeń. Umożliwia to utworzenie efektywnego modelu architektury, który cechuje się dużą ilością danych i rozproszonymi zasobami informatycznymi dostępnymi przy małych opóźnieniach, wskazują eksperci.

„Szczególnie interesującą funkcją technologii 5G, która umożliwi obsługę nowych modeli biznesowych i zastosowań, jest dzielenie sieci. Pozwala ona architektom tworzyć połączenia między różnymi komponentami oraz zarządzać nimi w tej samej sieci fizycznej, w sposób spełniający konkretne wymagania dotyczące opóźnień, przepustowości lub bezpieczeństwa. Aplikacje z technologią 5G będą wymagać podłączenia do takich zasobów, jak Internet, chmury publiczne lub prywatne oraz obciążenia obliczeniowe na brzegu sieci, najlepiej umieszczone w pobliżu funkcji UPF (ang. User Plane Function)” – uważa Justin Dustzadeh.

W zaawansowanych zastosowaniach technologii 5G konieczne będzie wprowadzenie zasadniczych zmian w infrastrukturze bazowej na potrzeby skalowania. Dla dostawców infrastruktury cyfrowej praktyczne wdrożenie technologii 5G oznacza konieczność wykorzystania zakresu i możliwości istniejącej infrastruktury przy jednoczesnym szukaniu i planowaniu nowych zastosowań, tak aby centrum przetwarzania danych i infrastruktura fizyczna dla technologii 5G były nowoczesne, skalowalne, elastyczne, dobrze skomunikowane, neutralne i wielodostępowe.

AI zbliży się do brzegu sieci i będzie wdrażana w sposób bardziej rozproszony

Jak wskazuje IDC w raporcie „FutureScape: Worldwide Future of Digital Infrastructure 2021 Predictions”, w 2022 roku 80% przedsiębiorstw, które przeniosą się do hybrydowego modelu biznesowego, będzie wydawać czterokrotnie więcej na bezpieczną infrastrukturę brzegową ze sztuczną inteligencją, aby zapewnić sobie większą elastyczność oraz dostęp do przydatnych informacji w czasie rzeczywistym. Ilość zasobów obliczeniowych wykorzystywanych w największych projektach trenowania sztucznej inteligencji zwiększa się w tempie wykładniczym. Jak czytamy w “The AI Index 2019 Annual Report”, „rośnie ona niemal dwukrotnie co trzy i pół miesiąca, podczas gdy wydajność algorytmiczna AI podwaja się co 16 miesięcy”. Tak szybkie tempo wzrostu pozwala przetwarzać więcej obciążeń opartych na sztucznej inteligencji przy użyciu mniejszej liczby urządzeń i zasobów obliczeniowych. W roku 2021 i następnych latach szybkość tych zmian będzie tylko rosła na skutek powszechnego wdrażania sztucznej inteligencji w firmach i branżach, zapewniają eksperci Equinix.

Chmury publiczne tradycyjnie stanowią atrakcyjne środowisko wdrażania sztucznej inteligencji, ponieważ algorytmy i procesy trenowania działają najlepiej z dużymi zbiorami danych oraz klastrami obliczeniowymi skalowanymi automatycznie. Rośnie jednak liczba zastosowań, które wymagają wdrożenia tych technologii w sposób rozproszony oraz na brzegu sieci, sygnalizują specjaliści. Tłumacząc jednocześnie, że w takich sytuacjach mają zastosowanie dodatkowe rygorystyczne wymagania w zakresie opóźnień, wydajności, ochrony danych i bezpieczeństwa, a niektóre dane i procesy przetwarzania związane ze sztuczną inteligencją – dotyczące zarówno wnioskowania, jak i trenowania – muszą znajdować się blisko użytkowników oraz źródeł, z których dane pochodzą i miejsc, w których są wykorzystywane.

„W wypadku obciążeń związanych z trenowaniem sztucznej inteligencji, które są uruchamiane na brzegu sieci, należy uwzględnić czynniki i ograniczenia dotyczące zużycia energii, a także wydajności, ochrony, bezpieczeństwa, znaczenia i agregacji danych oraz prostoty. Jeśli zaś chodzi o wnioskowanie na brzegu sieci, to czynniki te obejmują opóźnienia, dostępność, zasoby urządzeń, ochronę i bezpieczeństwo danych oraz agregację danych” – tłumaczy Justin Dustzadeh.

I tak, w najbliższym roku eksperci przewidują szybsze wdrażanie sztucznej inteligencji na brzegu sieci zarówno na potrzeby trenowania, jak i wnioskowania. Pojawi się też więcej rozszerzonych funkcji udostępnianych w formie usług, które umożliwiają automatyzację wdrażania infrastruktur oraz orkiestrację hybrydowych środowisk wielochmurowych wykorzystujących te technologie.

Centra danych dostosują się do wymagań inteligentnych sieci energetycznych

Jak przewiduje firma analityczna IDC w badaniu „FutureScape: Worldwide IT Industry 2021 Predictions” – „do 2025 roku 90% przedsiębiorstw z listy G2000 wprowadzi stosowanie materiałów wielokrotnego użytku w łańcuchach dostaw sprzętu informatycznego, realizację celów dotyczących neutralności węglowej w obiektach dostawców oraz zmniejszenie zużycia energii jako warunki konieczne współpracy handlowej”. W 2021 roku cyfrowa gospodarka przyspieszy i rozszerzy więc wdrażanie rozwiązań korzystnych dla środowiska, co będzie dotyczyć w szczególności centrów przetwarzania danych. Pojawią się także pierwsze duże projekty centrów, które będą dostosowane do wymagań inteligentnych sieci energetycznych i zrównoważonego rozwoju.

Centra przetwarzania danych mogą pozytywnie oddziaływać na środowisko w różny sposób. Przykładem oddziaływania pośredniego jest tworzenie platform hostingowych, które pozwalają na efektywne łączenie prognoz pogody, wzorców używania energii i zapotrzebowania na nią oraz takich funkcji, jak eliminowanie obciążeń. Zmiana działań neutralnych na pozytywne będzie wymagać zastosowania odpowiednich technologii oraz stworzenia globalnych i lokalnych ekosystemów skupiających zainteresowane strony. W dłuższej perspektywie trend ten – w połączeniu z aplikacjami nowej generacji, które wymagają wyjątkowo małych opóźnień – doprowadzi do zmian lokalizacji centrów przetwarzania danych. Będą one zdecentralizowane i zintegrowane ze społecznościami. Staną się odpornymi ekosystemami dostarczającymi moc przetwarzania, łączność, energię i ciepło, uważają eksperci.

W związku z większym naciskiem na zrównoważony rozwój coraz więcej infrastruktur centrów przetwarzania danych będzie opartych na otwartych standardach. Dotyczy to różnych obszarów, od projektowania i eksploatacji poprzez zarządzanie energią po ogniwa paliwowe i systemy chłodzenia nowej generacji. Jak wskazują specjaliści, trend ten przyspieszy wprowadzanie innowacji w centrach przetwarzania danych oraz ich dostosowanie do wymagań inteligentnych sieci energetycznych. Usunie bariery, które utrudniają dostawcom sprzętu tworzenie platform obsługujących centra o znaczeniu krytycznym.

„Nastąpi szybki rozwój innowacyjnych technologii, częściowo za sprawą bardziej otwartych platform sprzętowych oraz większej zgodności operacyjnej między produktami różnych dostawców. Firmy będą przywiązywać jeszcze większą wagę do walki ze zmianami klimatycznymi, co spowoduje szersze zastosowanie odnawialnych źródeł energii oraz integrację zasobów z hurtowymi rynkami energii. Pojawią się nowe wyzwania w zakresie przechowywania danych, a nowe platformy będą wymagać coraz mniejszych opóźnień. Zasoby obliczeniowe i sieciowe przybliżą się do brzegu sieci. Wszystko to przyczyni się do powstania centrów przetwarzania danych nowej generacji, które będą dostosowane do inteligentnych sieci energetycznych” – podsumowuje Justin Dustzadeh.