Analityka

Inteligentne centra danych: od idei do rzeczywistości

Infrastruktura informatyczna wykorzystywana przez firmy do celów biznesowych będzie coraz bardziej rozbudowana i rozproszona. Ważną rolę w zapewnieniu jej sprawnego funkcjonowania będą odgrywały centra danych – zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne. By mogły sprostać nowym wyzwaniom, będą potrzebowały coraz więcej rozwiązań bazujących na sztucznej inteligencji.

Zbliża się koniec firmowych centrów danych – twierdzą eksperci Gartnera. Według ich prognoz do 2025 roku aż 80% firm na świecie zamknie swoje data center. Zastąpi je rozproszona infrastruktura łącząca różnorodne technologie i architektury. To będzie efekt radykalnych zmian w podejściu do IT w organizacjach w połączeniu z dynamicznym rozwojem nowych technologii – chmury obliczeniowej, internetu rzeczy, usług brzegowych, rozwiązań typu SaaS. Do tego dojdzie stałe poszerzanie zakresu usług oferowanych przez operatorów centrów danych.

Dla wielu firm już dzisiaj nowoczesne centrum danych nie jest tożsame z konkretną lokalizacją. Może działać gdziekolwiek, byle realizowało swoje zadania, które w ostatecznym rozrachunku mają przede wszystkim wspierać zwiększanie konkurencyjności przedsiębiorstwa.

Dave Cappuccio, wiceprezes ds. badawczych firmy Gartner, pisze na swoim blogu, że rola tradycyjnych, firmowych centrów danych zostanie ograniczona do wsparcia starych usług i systemów, które nie mogą pracować w zewnętrznych środowiskach IT, lub tych, których utrzymywanie jest najbardziej opłacalne ekonomiczne. Nowe rozwiązania korzystać już będą w coraz zakresie z coraz bardziej elastycznej infrastruktury.

„Do tej pory, kiedy pracownik przychodził do działu IT z prośbą o uruchomienie jakiegoś nowego środowiska czy aplikacji, kluczowe pytanie brzmiało: czy nasz sprzęt to udźwignie? Teraz, gdy o być albo nie być przedsiębiorstwa decyduje szybkość we wdrażaniu nowych narzędzi i usług, firmy nie mogą już polegać tylko na fizycznym sprzęcie utrzymywanym w swojej siedzibie, bo może on nie nadążać za zmieniającymi się wymaganiami biznesowymi organizacji” – twierdzi Dave Cappuccio. Jego zdaniem, szefowie IT coraz bardziej skupiać się będą na doborze usług i aplikacji najlepiej wspierających sprawną realizację celów biznesowych. Fizyczna architektura systemów będzie miała dla nich podrzędne znaczenie.

Firmy nie mogą polegać już tylko na infrastrukturze IT utrzymywanej w swojej siedzibie, bo może ona nie nadążać za zmieniającymi się wymaganiami biznesowymi organizacji.

Nowe wyzwania

Zmierzch firmowych centrów danych zapowiada również Cisco. W opublikowanym w tym roku raporcie firma podaje, że do 2021 roku 95% wydatków na rynku usług związanych z działalnością data center ma być przeznaczonych na cloud computing.

Odejście od tradycyjnych, firmowych serwerowni nie będzie jednak oznaczało automatycznego przeniesienia wszystkiego do chmury i rezygnacji z takich usług jak wynajem serwerów dedykowanych czy kolokacja. W opinii konsultantów Gartnera, zadaniem dyrektorów operacyjnych i szefów IT będzie przede wszystkim zbudowanie sieci sprawdzonych partnerów, z którymi we współpracy można będzie stworzyć rozproszone, niejednorodne technologicznie środowisko IT podporządkowane celom biznesowym.

„Tego typu prognozy są odważne, ale nie oznaczają, że firmy od razu, jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki przeniosą całe swoje skomplikowane, krytyczne systemy informatyczne do chmury obliczeniowej. Nadal istnieje przestrzeń do rozwoju zarówno firmowych serwerowni, jak i rynku serwerów dedykowanych czy usług kolokacji. Wskazują na to choćby badania firmy IHS Markit, z których wynika, że większość firm zamierza do końca 2019 roku co najmniej podwoić liczbę fizycznych serwerów, jakie funkcjonują w ich środowiskach IT”ocenia Adam Dzielnicki z firmy Atman.

Zarządzanie rozbudowanym, rozproszonym ekosystemem rozwiązań technologicznych i współpracą z ich dostawcami nie będzie jednak ani proste, ani łatwe. Nowa sytuacja stworzy nowe wyzwania również dla operatorów centrów danych. O kierunkach prognozowanych zmian już dzisiaj świadczą działania podejmowane przez firmy zajmujące się przetwarzaniem danych. Wielu operatorów data center oferuje m.in. usługi typu managed services, neutralność telekomunikacyjną, czyli możliwość wyboru różnych dostawców łączy, dostęp do usług i aplikacji bazujących na chmurze, połączenia między usługami oraz firmami partnerskimi znajdującymi się w tej samej lokalizacji czy narzędzia do zarządzania wieloma chmurami.

Zadaniem dyrektorów operacyjnych i szefów IT będzie przede wszystkim zbudowanie sieci sprawdzonych partnerów, z którymi we współpracy można będzie stworzyć rozproszone, niejednorodne technologicznie środowisko IT podporządkowane celom biznesowym.

Robot pomoże

Pomocne dla funkcjonowania centrów danych w nowej rzeczywistości mogą okazać się rozwiązania bazujące na sztucznej inteligencji. Według analityków Deloitte do 2021 roku firmy na świecie przeznaczą na wdrożenia technik sztucznej inteligencji 200 mld USD. W robotykę i technologie kognitywne będą inwestować przedsiębiorstwa ze wszystkich branż, również operatorzy centrów danych. Idea smart data center ma więc szansę stać się niebawem rzeczywistością.

„Algorytmy sztucznej inteligencji stosuje się już w urządzeniach mobilnych, aplikacjach zakupowych, w automatyzacji procesów produkcyjnych i analityce big data. Wraz z tym kolejnym etapem rewolucji technologicznej równolegle następuje istotna zmiana w funkcjonowaniu systemów informatycznych i baz danych. W procesie implementacji tych technologii ważne jest zatem, by operatorzy centrów danych stale trzymali rękę na pulsie i odpowiednio modernizowali infrastrukturę i systemy DC. A mogą im w tym pomóc właśnie technologie kognitywne” – przekonuje Adam Dzielnicki z Atmana.

Istotnym obszarem działania centrów danych, w którym przydatne może być wsparcie ze strony sztucznej inteligencji, jest bezpieczeństwo informacji. Algorytmy uczenia maszynowego są już obecnie wykorzystywane w systemach monitorujących anomalie czy naruszenia. Dzięki temu operatorzy mogą szybciej i efektywniej dostosować się do ciągle zmieniających wyzwań w zakresie ochrony danych oraz coraz lepiej reagować na incydenty i sytuacje kryzysowe.

Za przykład rozwiązania, które daje szansę na poprawę bezpieczeństwa w centrach danych, może posłużyć autonomiczny dron sterowany przez splotową sieć neuronową. Może on być użyty do patrolowania przestrzeni fizycznej w data center. Do tego celu też mogą służyć inne roboty, na przykład jeżdżące, jak również inteligentne systemy monitoringu wizyjnego. Algorytmy predykcyjne będą z kolei przewidywać potencjalne zagrożenia i wskazywać miejsca ich prawdopodobnego wystąpienia – zarówno w środowisku cyfrowym, jak i rzeczywistym.

Rozwiązania bazujące na sztucznej inteligencji mogą także obniżyć koszty działania centrów danych. Największe wydatki ponoszone są na sprzęt, chłodzenie i energię elektryczną. Przy tym, jak wynika z szacunków centrum badawczego ABB, aż 40% energii zużywanej przez data center przeznaczane jest wyłącznie na zasilanie systemów chłodzenia. Korzystając z mechanizmów uczenia maszynowego, Google zmniejszył w swoich centrach danych ilość energii zużywanej przez systemy klimatyzacji o około 40%, a efektywność jej wykorzystania zwiększył o 15%.

Sztuczna inteligencja może również pomóc w zmniejszeniu awaryjności infrastruktury technicznej centrów danych. „Czujniki zastosowane przez Google i algorytmy uczenia maszynowego można także zaprząc do obserwacji procesów zachodzących w infrastrukturze IT. Opierając się na analizie monitorowanych parametrów, sztuczna inteligencja mogłaby przewidzieć problemy związane z działaniem serwerów i aplikacji w centrum danych i im zapobiec. Tym samym uchroniłaby DC i jego klientów przed przestojami” – mówi Adam Dzielnicki.

Rozwiązania bazujące na sztucznej inteligencji mogą obniżyć koszty działania centrów danych. Największe wydatki ponoszone są na sprzęt, chłodzenie i energię elektryczną.

Sieć nowych możliwości

Nowe możliwości i nowe wyzwania dla centrów danych przyniesie rozwój sieci 5G. Jak przekonuje Huawei, centra danych w chmurze będą głównym ośrodkiem ekosystemu sieciowego nowej generacji i będą odgrywać kluczową rolę w ewolucji technologii 5G. Większość fizycznych funkcji i aplikacji sieciowych związanych z dostępem do sieci i przekierowywaniem ruchu, takich jak: podstawowe usługi internetu rzeczy, big data i głębokie uczenie się, będzie wdrażana w dużych centrach danych chmury obliczeniowej. Będą one oparte na maszynach wirtualnych rozlokowanych po całym świecie.

Umożliwienie korzystania z internetu rzeczy jest jednym z głównych celów budowy sieci 5G. Aplikacje IoT generują jednak ogromne ilości danych, dlatego też centra danych w erze 5G muszą, zdaniem ekspertów Huawei, zapewniać bardzo dużą elastyczność pojemności pamięci masowej i możliwości obliczeniowych. Do typowych scenariuszy zastosowań centrów danych w chmurze zaliczają oni: rozpoznawanie obrazu w bezprzewodowych systemach monitoringu, śledzenie lokalizacji GPS pojazdu i analizę zachowania kierowcy, wykrywanie korków i wykroczeń kierowców, informacje o gęstości zaludnienia i prognozy mobilności w scenariuszach inteligentnego miasta oraz dostęp do danych o zużyciu energii w scenariuszach dla inteligentnych sieci.

Ważne jest, aby eksploatacja, konserwacja i zarządzanie awariami w centrach nowej generacji miały charakter proaktywny i bazowały na analizach predykcyjnych. Algorytmy sztucznej inteligencji mogą pomóc w analizie ogromnych ilości informacji zbieranych z wykorzystywanego oprogramowania i sprzętu. Dzięki temu możliwe będzie szybkie określanie przyczyn awarii, automatyczna identyfikacja nieprawidłowych wzorców zachowań oraz przewidywanie awarii sieci i dysków twardych. Przewiduje się, że w ten sposób jeden pracownik będzie w stanie nadzorować pracę ponad tysiąca serwerów.

Niezbędne będzie, aby eksploatacja, konserwacja i zarządzanie awariami w centrach nowej generacji miały charakter proaktywny i bazowały na analizach predykcyjnych. Mogą w tym pomóc algorytmy sztucznej inteligencji.


Możliwościom biznesowego zastosowania technik sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i data science poświęcona będzie konferencja ML@Enterprise (18 września 2018 roku, Warszawa). Więcej informacji na stronie https://mlforum.pl/.