Wat is een hyperscale datacenter?
Vraag iemand naar de grootste technologiebedrijven en de meesten zullen namen noemen zoals Amazon, Google, Microsoft en Facebook.
Deze bedrijven bieden diensten aan die door miljarden mensen wereldwijd worden gebruikt om goederen te kopen, informatie op te zoeken en contact te houden met vrienden.
Hoe zorgen deze bedrijven ervoor dat hun diensten wereldwijd beschikbaar zijn? Hoe gaan ze om met de toenemende vraag naar dataverwerking en -opslag?
Het antwoord ligt in hyperscale datacenters.
Steeds meer bedrijven maken gebruik van data om hun processen te optimaliseren en zetten Internet of Things (IoT)-apparaten in om realtime inzichten te verzamelen.
Servers in backoffices en zelfs traditionele datacenters beschikken niet over de infrastructuur om aan deze eisen te voldoen. Daarom investeren bedrijven fors in hyperscale datacenters.
In dit artikel wordt uitgelegd wat een hyperscale datacenter is en welke factoren deze faciliteiten kenmerken. We bekijken ook hoe bedrijven hyperscale datacenters gebruiken om hun activiteiten te ondersteunen en op te schalen.
Wat is een hyperscale datacenter?
Een hyperscale datacenter is een faciliteit die cruciale computer- en netwerkinfrastructuur huisvest.
Deze faciliteiten stellen bedrijven zoals Amazon, Google en Microsoft in staat hun rekenkracht te benutten om essentiële diensten aan klanten wereldwijd te leveren.
Er bestaat geen officiële definitie, maar een hyperscale-faciliteit heeft doorgaans minstens 5,000 servers en een oppervlakte van 10,000 vierkante voet of meer.
Uit een rapport van Synergy Research Group blijkt dat er alleen al in 2020 meer dan 100 nieuwe hyperscale datacenters zijn gebouwd, waardoor het totale aantal van deze faciliteiten op 597 komt.
(AFBEELDINGSBRON)
De markt voor hyperscale datacenters zal blijven groeien om te voldoen aan de toenemende vraag naar dataverwerking en -opslag.
De VS beschikken momenteel over 39% van deze faciliteiten, wat gelijk is aan het aantal van de volgende acht landen samen: China, Japan, Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, Australië, Canada, India en Singapore.
De belangrijkste hyperscale-aanbieders zijn, niet verrassend, enkele van de grootste technologiebedrijven ter wereld. Amazon, Microsoft en Google domineren de markt voor hyperscale-datacenters en beheren meer dan de helft van deze faciliteiten.
Een ander onderscheidend kenmerk van een hyperscale-faciliteit is het vermogen om op te schalen – hogere werklasten aan te kunnen door de computerbronnen uit te breiden.
Bedrijven kunnen hun datacenters op twee manieren schalen:
- Horizontaal: Horizontaal schalen betekent dat je meer machines toevoegt aan je netwerkinfrastructuur. Hierdoor kun je de verwerkingsbelasting over meer machines verdelen. Als een bedrijfsapplicatie de extra verkeersbelasting niet meer aankan, kunnen nieuwe servers de extra werklast opvangen.
- Verticaal: Verticaal schalen betekent dat je meer computerbronnen, zoals CPU en RAM, toevoegt aan je bestaande infrastructuur. Hierdoor kun je de verwerkingskracht van een machine vergroten zonder de code te hoeven aanpassen. Verticaal schalen is eenvoudiger te implementeren, maar de schaalbaarheid hangt af van de specificaties van de machine.
Wanneer een bedrijf een eigen datacenter bouwt , moet het rekening houden met de huidige en toekomstige verwerkingsbehoeften. Er zijn echter verschillende belangrijke overwegingen.
Als je een datacenter "overdimensioneert", heb je ongebruikte resources.
Er bestaat ook het risico dat de apparatuur verouderd raakt tegen de tijd dat u deze daadwerkelijk gebruikt. Met andere woorden, u gebruikt een onderbenut middel.
Aan de andere kant is het "ondermaats bouwen" van een datacenter eveneens kostbaar.
Servers die regelmatig hun capaciteit verliezen, raken overbelast en kunnen ervoor zorgen dat cruciale applicaties niet meer functioneren. Dit kan leiden tot omzetverlies en zelfs reputatieschade.
Deze voorbeelden illustreren het belang van schaalbaarheid.
Daarom wenden bedrijven zich tot cloudcomputingdiensten van datacenteraanbieders zoals Amazon Web Services (AWS) en Microsoft Azure. De hyperscale datacenters die zij beheren, hebben een uitzonderlijk flexibele architectuur die snel kan opschalen om aan de vraag te voldoen.
Wat zijn de belangrijkste factoren van een hyperscale datacenter?
Hyperscale datacenters zijn niet te vergelijken met traditionele datacenters op locatie. Hieronder een overzicht van enkele van de belangrijkste elementen waaruit deze enorme faciliteiten bestaan.
Site locaties
De locatie is een van de belangrijkste overwegingen voor hyperscale datacenters, omdat deze de kwaliteit van de dienstverlening die de faciliteiten kunnen leveren beïnvloedt.
Hoewel het plaatsen van een hyperscale-datacenter in een landelijk gebied wellicht goedkoper is, kan de afstand tot de eindgebruikers al voldoende zijn om merkbare verwerkingsvertragingen te veroorzaken. Een onbetrouwbaar elektriciteitsnet kan bovendien leiden tot kostbare stroomuitval.
Dit zijn niet de enige overwegingen. Aanbieders houden bij de keuze van een locatie voor een hyperscale datacenter ook rekening met belastingstructuren, toegang tot providers en de lokale arbeidsmarkt.
Energiebronnen
Hyperscale datacenters hebben enorm veel energie nodig om hun servers te laten draaien en de koelsystemen van stroom te voorzien. Een datacenter in Noord-Virginia was het eerste ter wereld dat een vermogen van één gigawatt bereikte – genoeg om ongeveer 700,000 huizen van stroom te voorzien.
Hoewel veel van deze installaties een lage PUE (Power Usage Effectiveness) hebben, zorgen de enorme omvang en de hoge energiebehoefte ervoor dat veel aanbieders ze bouwen in gebieden waar elektriciteit goedkoop is.
Andere bedrijven kiezen er ook voor om hun datacenters van stroom te voorzien met behulp van duurzame bronnen om de energie-efficiëntie te verbeteren. Zo wordt de Citadel Campus in Nevada bijvoorbeeld volledig aangedreven door hernieuwbare energie, afkomstig van een combinatie van zonne- en windparken.
Security
Een ander onderscheidend kenmerk tussen hyperscale datacenters en on-premise infrastructuur is de mate waarin ze hun faciliteiten beveiligen en ongeautoriseerde toegang voorkomen.
Google deelde een video waarin zes beveiligingslagen in een van zijn datacenters worden getoond:
- Laag 1: Borden en hekwerk
- Laag 2: Beveiligde perimeter met bewakingspatrouilles en camera's.
- Laag 3: Beperkte toegang tot het gebouw
- Laag 4: Beveiligingsoperatiecentrum (SOC)
- Laag 5: Datacentrumvloer
- Laag 6: Vernietiging van harde schijven
Fysieke toegang tot een dergelijk datacenter verkrijgen zou praktisch onmogelijk zijn.
Hyperscale datacenters beveiligen hun netwerk ook tegen cyberaanvallen. Deze maatregelen omvatten het configureren van firewalls, het patchen van systemen en het versleutelen van alle data-eindpunten.
Automatisering
Hyperscale datacenters bevatten duizenden servers en andere hardware zoals routers, switches en opslagschijven. Daarnaast is er ondersteunende infrastructuur zoals stroom- en koelsystemen, ononderbroken stroomvoorzieningen (UPS) en luchtverdeelsystemen.
Het handmatig monitoren en aanpassen van deze systemen is op grote schaal niet haalbaar.
Om hun faciliteiten te beheren, maken hyperscale datacenters gebruik van automatisering : het automatiseren van workflows zoals planning, monitoring en applicatielevering.
Een voorbeeld hiervan is het gebruik van DCIM -software (data center infrastructure management), die de resources in de gehele infrastructuur monitort, meet en beheert.
Andere voorbeelden van automatisering zijn:
- Toewijzing van middelen op basis van beschikbare stroom en koeling.
- Het optimaliseren van de werkbelasting over alle hardwarecomponenten.
- Waarschuwingen versturen wanneer bepaalde drempelwaarden worden overschreden
Dit soort automatisering zorgt voor meer flexibiliteit en maximaliseert de efficiëntie. Gartner voorspelt dat in 2025 60% van de organisaties automatiseringstools in hun netwerkinfrastructuur zal gebruiken.
Wat zijn de voordelen van een hyperscale datacenter?
De enorme kosten voor de bouw en het onderhoud van een hyperscale datacenter maken het voor de meeste bedrijven onbereikbaar. Tegelijkertijd is een traditioneel datacenter mogelijk niet robuust genoeg om aan uw verwerkingsbehoeften te voldoen.
Het verplaatsen van de processen van uw bedrijf naar een hyperscale datacenter zoals Amazon Web Services (AWS) biedt voordelen zoals:
- Prijzen per gebruik: Je betaalt alleen voor de middelen die je gebruikt en de meeste aanbieders vereisen geen langlopende contracten.
- Verhoogde flexibiliteit: Met je eigen virtuele omgeving kun je zelf het besturingssysteem en de programmeertaal kiezen waarmee je wilt werken.
- Betere schaalbaarheid: Functies zoals Elastic Load Balancing (ELB) in AWS schalen resources automatisch op of af op basis van het inkomende verkeer.
- Minder uitvaltijd: Hyperscale datacenters beschikken over talrijke redundanties om de downtime van uw activiteiten tot een minimum te beperken.
- Verbeterde beveiliging: Dankzij robuuste encryptie en meerdere beveiligingslagen zijn uw gegevens veilig.
- Beheerde IT-diensten: Het verplaatsen van uw IT-activiteiten naar een cloudservice kan helpen. verlaag uw kosten en zo uw personeel vrijmaken voor waardevoller werk.
- Conformiteitskenmerken: Compliance-tools zorgen ervoor dat uw organisatie voldoet aan wettelijke richtlijnen zoals ISO 27001, HIPAA, GDPR en meer.
Voorbeelden van hyperscale datacenters
Hieronder een overzicht van enkele van de grootste hyperscale datacenters ter wereld. Deze faciliteiten zullen een cruciale rol blijven spelen naarmate de vraag naar digitale diensten blijft toenemen.
Microsoft
Het hyperscale datacenter van Microsoft in Northlake, Illinois, is een van de grootste datacenters ter wereld. Het beslaat meer dan 700,000 vierkante voet en de bouw ervan kostte naar schatting 500 miljoen dollar. Dit datacenter beschikt ook over een eigen elektriciteitsonderstation op het terrein.
(AFBEELDINGSBRON)
Appel
Apple heeft datacenters over de hele wereld, maar een van de grootste bevindt zich in Maiden, North Carolina. Het datacenter is 500,000 vierkante voet groot en heeft in totaal 184,000 vierkante voet aan verhoogde vloerruimte die speciaal is bestemd voor colocatie.
Als onderdeel van haar streven naar netto nul CO2-uitstoot heeft Apple drie zonneparken en een brandstofcelinstallatie van 10 megawatt gebouwd om haar datacenter van stroom te voorzien.
(AFBEELDINGSBRON)
Google heeft 1.2 miljard dollar geïnvesteerd in de bouw van zijn enorme hyperscale datacenter in Lenoir, North Carolina. De exacte specificaties zijn nog niet bekend, maar de gebouwen zullen naar schatting een totale oppervlakte van meer dan 500,000 vierkante voet beslaan.
Google koos Lenoir vanwege de combinatie van "energie-infrastructuur, ontwikkelbaar land en beschikbare arbeidskrachten".
(AFBEELDINGSBRON)
Conclusie
Steeds meer bedrijven verplaatsen een groter deel van hun IT-activiteiten naar hyperscale-faciliteiten. Maar ze ondervinden daarbij ook problemen met het nauwkeurig plannen van de capaciteit en het bijhouden van gecentraliseerde gegevens.
De oplossing is het gebruik van DCIM-software, een krachtig hulpmiddel waarmee u kritieke infrastructuur kunt bewaken, de capaciteitsplanning kunt verbeteren en de werkbelasting kunt optimaliseren.
Plan vandaag nog een demo in om te zien hoe de DCIM-software van Nlyte u kan helpen bij het beheren en automatiseren van uw volledige computerinfrastructuur.
