Operationele datacenters in de toekomst

De datacenters van vandaag ondergaan disruptieve groei en de uitdagingen van commoditisatie. Maar we zien ook dat de industrie volwassen wordt nu ze de grenzen van de netcapaciteit bereikt en vooruitloopt op wetgevend toezicht.

Zoals te zien is in het onderzoek van Aggreko, zijn dit wereldwijde problemen die wereldwijde oplossingen vereisen. Bij CBRE is het mijn verantwoordelijkheid om pragmatische ideeën te bedenken voor deze uitdagingen bij de 700 datacenters die we ondersteunen voor klanten in meer dan 50 landen.

Achter de schermen zijn er massale veranderingen in de computerarchitectuur en netwerktopologieën – en de schaal en het ontwerp van datacenters zijn essentieel om deze nieuwe boom te ondersteunen. Een vraag van 21 woorden (30 tokens) in ChatGPT-3 vereist bijvoorbeeld 5,25 biljoen berekeningen om het antwoord te leveren. Voor GPT-4 is het aantal veel hoger en kost het equivalent van de energie die nodig is voor 57.000 huizen alleen al om het model in de eerste plaats te trainen.

De vraag naar datacenterdiensten maakt opnieuw een golf door, die alleen maar verder zal toenemen. Volgens Structure Research wordt verwacht dat hyperscalers in de komende jaren 13GW aan extra capaciteit zullen bouwen. Op dezelfde manier verwacht CBRE enorme groei in alle regio's. In de VS bijvoorbeeld voegden de belangrijkste markten alleen al in 2022 bijna 700 MW aan extra capaciteit toe.

Deze vraag naar nieuwe capaciteit is moeilijk te ondersteunen en de enquête belicht alle knelpunten – land, energie, water, connectiviteit en snelheid van de bouw. Datacenterexploitanten jagen nu op beschikbare energie nu de reservecapaciteit afneemt, en verstoringen in de toeleveringsketen hebben ertoe geleid dat bouwtijdschema's zijn verlengd.

Modulaire constructie (Prefabricated Modular Data Centers – PMDC's) is een antwoord om de capaciteit sneller te leveren. Standaard PMDC-modules kunnen klein, gespecialiseerd (modulaire stroom) zijn of volledig geïntegreerde kant-en-klare oplossingen met geïntegreerde stroom, koeling en volledige rekenkracht. PMDC's maken ook de levering van kant-en-klare datacenters mogelijk in nieuwe markten, zoals Afrika en Zuid-Amerika, waar het gebrek aan gekwalificeerd bouwpersoneel de ontwikkeling beperkt.

De drang naar modulariteit biedt flexibiliteit, maar kan ook ten koste gaan van de prestaties. Als de meeste datacenterexploitanten PMDC-technologieën zien als onderdeel van hun toekomststrategieën, wat betekent dit dan voor de uptime? En, nog belangrijker, staat de uptime op het spel?

Met de reservecapaciteit in gebruik, opereren veel colocatie datacenters nu dicht bij hun ontwerplimieten gedurende langere periodes. Instabiliteit in het net laat minder tijd over om te reageren voordat limieten worden overschreden en back-ups in werking treden. En met faciliteiten van de eerste generatie hebben we ook te maken met apparatuur die op of voorbij de ontwerplevensduur is, wat betekent dat er een groot programma van upgrades nodig is voor veel klanten. Dit is een aanzienlijke uitdaging. Zorgen voor voldoende noodstroom is een belangrijke overweging.

Efficiëntie is uiteraard een andere belangrijke drijfveer voor het upgraden van oude apparatuur. Exploitanten richten zich op het verbeteren van het energieverbruik, het aannemen van groene initiatieven en efficiëntere hardware. Veel klanten onderzoeken ook groenere alternatieven, zoals blijkt uit dit rapport, met een verschuiving naar decentralisatie. Persoonlijk zou ik graag meer regeneratieve UPS en een groter gebruik van piekvermogen zien, hoewel dit lijkt te zijn een toekomstig concept in plaats van een huidig plan. Toch zijn datacenterexploitanten duidelijk geïnteresseerd in het verkennen van alle beschikbare technologieën – waarschijnlijk omdat veel van de operationele uitdagingen die in dit rapport worden besproken, een heroverweging afdwingen.

Duurzaamheidseisen zullen verplicht worden in het komende decennium (zie EU-richtlijn energie-efficiëntie), maar zoals het er nu uitziet, wordt het grootste deel van het debat binnen de sector zelf gevoerd. Dit is goed om te zien. Echter, het toenemende waterverbruik voor koeling zal meer aandacht krijgen van regelgevende instanties en is iets dat moeilijk te implementeren kan worden naarmate de voorraden opraken. Maar dit wordt al verwacht in sommige markten. CBRE ziet bijvoorbeeld dat meer van haar klanten recycling systemen en regenwater opvangtanks gebruiken, evenals slimme regelalgoritmen en finetuning van systemen om de koelprestaties te optimaliseren. Of deze de uptime zullen garanderen, is nog onduidelijk, maar ze banen zeker de weg voor datacenters in de toekomst.

Lees het rapport