Technologický pokrok nabírá na obrátkách a s ním roste i význam spolehlivé digitální infrastruktury. Prozkoumejme spolu hlavní trendy, které v roce 2025 začínají určovat směr vývoje IT.
AI mění požadavky na datová centra
Umělá inteligence neklepe na dveře, už dávno je vyrazila (i se zárubněmi). Dramatický nárůst využívání AI aplikací a služeb pochopitelně extrémně zvyšuje nároky na výpočetní výkon. Generativní AI spotřebuje velmi hrubým odhadem až desetkrát více energie než běžné služby. To nutí provozovatele datových center přehodnocovat dosavadní přístup k návrhu infrastruktury i jejímu chlazení.
Nové trendy v architektuře
Co přichází do popředí:
- využití specializovaných AI čipů a akcelerátorů,
- implementace přímého kapalinového chlazení (viz další kapitola),
- nasazení vysokovýkonných GPU clusterů
- a modernizace síťové infrastruktury pro nižší latenci.
Dopady na provoz
Rostoucí energetická náročnost AI workloadů vyžaduje inovativní řešení. Provozovatelé proto zavádějí pokročilé systémy pro monitoring spotřeby a optimalizaci využití zdrojů. Automatizace a prediktivní údržba potom efektivně pomáhá předcházet výpadkům a maximalizovat dostupnost služeb.
Kapalinové chlazení transformuje architekturu datových center
Tradiční vzduchové chlazení naráží na své limity. S příchodem výkonnějších AI systémů a hustějšího uspořádání serverů roste tepelná zátěž datových center exponenciální řadou. Zatímco vzduchové chlazení zvládne odvést přibližně 15 kW na rack, kapalinové systémy si poradí až s 100 kW tepelného výkonu.
Přímé kapalinové chlazení
Nejmodernější systémy přivádějí chladicí kapalinu přímo k procesorům a čipům. Dielektrická kapalina cirkuluje v uzavřeném okruhu a odvádí teplo s účinností přesahující 90 %. Oproti vzduchovému chlazení tento systém spotřebuje o 40 % méně energie a zabírá výrazně méně prostoru.
Ponorné chlazení
Revoluční přístup představuje kompletní ponoření serverů do nevodivé kapaliny (zpravidla minerálního odleje). Tento způsob chlazení eliminuje potřebu ventilátorů a umožňuje ještě vyšší hustotu výpočetního výkonu. Provozovatelé dosahují PUE (Power Usage Effectiveness) pod hranicí 1,1, což indikuje mimořádně efektivní využití energie.
Energetická soběstačnost – budoucnost?
Datová centra směřují k větší energetické nezávislosti. Tento trend v IT podtrhuje nejen snaha o udržitelnost, ale i potřeba stabilních a předvídatelných dodávek energie. Provozovatelé proto aktivně hledají alternativní zdroje energie.
Do popředí se dostávají zejména:
- malé modulární jaderné reaktory pro stabilní dodávky čisté energie,
- kombinace obnovitelných zdrojů s pokročilými bateriemi,
- využití odpadního tepla pro vytápění nebo průmyslové účely
- či inovativní elektromechanická řešení pro ukládání přebytečné energie.
Energetická soběstačnost se stává konkurenční výhodou. Provozovatelé získávají náskok před konkurencí, pokud ovšem dokážou efektivně řídit svou spotřebu a využívat mix různých zdrojů energie. Zároveň tím snižují svou závislost na nestabilních cenách energie z veřejné sítě.
Automatizace provozu datových center zrychluje
Komplexita moderních datových center vyžaduje nesmírně pokročilou automatizaci. Provozovatelé proto nasazují systémy pro nepřetržitý monitoring a správu infrastruktury. Digitální dvojčata simulují chování celých datových center a umožňují optimalizovat jejich provoz v reálném čase.
Automatizace přináší řadu výhod:
- snížení provozních nákladů až o 30 %,
- minimalizace lidských chyb při správě systémů,
- rychlejší reakce na problémy a jejich prevence,
- efektivnější využití dostupných zdrojů.
Systémy pro automatickou správu infrastruktury využívají strojové učení k předpovídání možných problémů. Dokážou samostatně upravit nastavení chlazení, přesměrovat zátěž mezi servery nebo spustit záložní systémy. To vše bez nutnosti aktivního zásahu člověka.
Geografická diverzifikace přetváří mapu datových center
Rostoucí poptávka po digitálních službách nutí provozovatele hledat nové lokality pro výstavbu. Datová centra proto vznikají i mimo tradiční technologické lokality. Tento vývoj IT infrastruktury reaguje na několik faktorů:
Dostupnost energie
Provozovatelé preferují lokality s:
- přístupem k obnovitelným zdrojům,
- garantovanými stabilními dodávkami elektřiny,
- konkurenceschopnými cenami energie
- a možností budoucího rozšíření kapacity.
Blízkost k uživatelům
Nízká latence přenášených dat hraje stále důležitější roli. Datová centra se proto budují blíže koncovým uživatelům. To platí zejména pro efektivní využívání edge computingu a aplikací vyžadujících okamžitou odezvu.
Modulární design znamená flexibilitu
Vývoj IT infrastruktury směřuje k modulárnímu přístupu. Nová generace datových center vzniká z prefabrikovaných bloků, které se skládají jako stavebnice. Tento přístup snižuje čas výstavby z let na měsíce a umožňuje pružně reagovat na měnící se požadavky trhu.
Modularita se projevuje na několika úrovních. Standardizované kontejnery obsahují kompletní infrastrukturu včetně chlazení, napájení a bezpečnostních systémů. Propojením těchto modulů vzniká škálovatelné datové centrum, které roste podle potřeby. Provozovatelé tak efektivněji využívají kapitálové investice a snižují riziko překapacitování.
Budoucnost datových center se píše už dnes
Pojďme si nejdůležitější uvedené trendy přehledně zkategorizovat:
Trend |
Přínosy |
Rizika |
AI a vysoký výkon |
Až 10× vyšší výpočetní výkon pro náročné aplikace |
Vysoké pořizovací náklady GPU, rychlé zastarávání hardwaru, nejistá návratnost investic |
Energetická soběstačnost |
Stabilní dodávky energie a nižší provozní náklady |
Složitá integrace různých zdrojů energie, vysoké počáteční investice do infrastruktury |
Automatizace provozu |
Snížení provozních nákladů o 30 % a minimalizace chyb |
Nutnost přeškolení personálu, závislost na dodavatelích automatizačních řešení |
Geografická diverzifikace |
Nižší latence a lepší dostupnost služeb |
Rozdílné regulatorní požadavky v regionech, náročná koordinace mezi lokalitami |
Kapalinové chlazení |
Odvod až 100 kW tepla na rack při PUE pod 1,1 |
Vyšší nároky na údržbu, riziko úniku chladicí kapaliny, omezená kompatibilita se stávajícím vybavením |
Modulární design |
Zkrácení času výstavby z let na měsíce |
Omezená customizace, závislost na dodavatelích modulů, vyšší jednotková cena při malém objemu |
Jak vidno, na horizont se valí další vlna technologických změn. Kvantové počítače ťukají na dveře datových center a jejich integrace přinese další zcela nové požadavky na infrastrukturu. Provozovatelé, kteří chtějí udržet krok s vývojem IT, si proto nemohou dovolit ani na okamžik zamhouřit oči, nebo dokonce usnout na vavřínech. Komu jednou technologický vlak ujede, zůstane navždy stát opodál.
Informační zdroje:
- https://www.totalservice.cz/monitoring-a-sprava-datovych-center/
- https://www.forbes.com/councils/forbestechcouncil/2024/01/22/five-trends-driving-the-booming-data-center-economy-in-2024-and-why-investors-are-taking-notice/
- https://www.datacenterfrontier.com/cloud/article/55253151/8-trends-that-will-shape-the-data-center-industry-in-2025
- https://www.datacenterdynamics.com/en/opinions/data-centers-the-10-trends-of-the-industry-for-2025/