Konwergencja IT/OT: Rozwiązanie problemu złożoności centrów danych poprzez ujednoliconą inteligencję

Kiedy pojedyncza szafa pobiera więcej energii niż całe centrum danych dziesięć lat temu, tradycyjne podejście do zarządzania oparte na silosach przestaje działać. Co się dzieje, gdy zasilanie, chłodzenie i obliczenia zaczynają działać razem?

Działalność centrów danych wkracza w erę ujednoliconej inteligencji we wszystkich warstwach infrastruktury. Gęstość mocy w szafach przekracza 140 kilowatów (kW), a obciążenia przekraczają progi termiczne i mocy starszych konstrukcji. Wraz ze wzrostem złożoności i wzajemnych powiązań infrastruktur, ryzyko związane z awariami operacyjnymi jest większe niż kiedykolwiek.

Według badania Uptime Institute Global Data Center Survey 2025, jedna na pięć poważnych awarii kosztuje obecnie operatorów ponad 1 milion dolarów, a nawet umiarkowane incydenty stają się coraz droższe (patrz rysunek 1). Utrzymujący się niedobór wyspecjalizowanych pracowników zwiększa presję związaną z zarządzaniem zaawansowanymi systemami chłodzenia, szafami o dużej gęstości i złożonymi systemami zasilania.

Rysunek 1. Wykres ilustrujący szacunkowy całkowity koszt przestojów, od awarii do pełnego przywrócenia działania, w tym koszty bezpośrednie, utracone korzyści i koszty związane z utratą reputacji, na podstawie badania przeprowadzonego przez Uptime Institute. Źródło: Instytut Uptime

Aby nadążyć za tempem zmian, operatorzy wprowadzają coraz więcej inteligentnych rozwiązań i koordynacji do zarządzania infrastrukturą centrów danych, łącząc zasilanie, chłodzenie i przetwarzanie danych za pomocą zintegrowanych systemów, które dostosowują się w czasie rzeczywistym. Przechodzą od izolowanego monitorowania i kontroli w kierunku konwergencji IT/OT, aby sprostać wymaganiom, jednocześnie zwiększając efektywność energetyczną w centrach danych.

Czym jest konwergencja IT/OT?

Konwergencja IT/OT odnosi się do integracji systemów cyfrowych i fizycznych w ujednolicony model operacyjny (patrz rysunek 2). Według Międzynarodowego Stowarzyszenia Automatyki (ISA) technologia ta umożliwia organizacjom ujednolicenie modeli danych i systemów sterowania w różnych środowiskach. Konwergencja IT/OT ma na celu poprawę widoczności, automatyzacji i podejmowania decyzji poprzez wspieranie współpracy między funkcjami, które wcześniej funkcjonowały w izolacji.

Rysunek 2. Przykład konwergencji IT/OT w operacjach centrum danych, podkreślający połączenie między centrum kontroli obiektu a zaawansowaną infrastrukturą IT. Źródło: Vertiv

Przypadki użycia konwergencji IT/OT

W oparciu o swoją podstawową definicję, zintegrowane operacje już teraz zmieniają sposób funkcjonowania rzeczywistych centrów danych. Operatorzy zyskują więcej niż tylko widoczność, łącząc systemy chłodzenia, zasilania i IT za pośrednictwem ujednoliconych platform. Umożliwiają one reagowanie w czasie rzeczywistym i bardziej energooszczędne zarządzanie infrastrukturą.

1. Chłodzenie centrum danych sterowane przez sztuczną inteligencję

Firma Google opracowała system sterowania oparty na sztucznej inteligencji, który łączy dane dotyczące obciążenia IT z infrastrukturą chłodzenia operacyjnego. Dane z tysięcy czujników są wysyłane co pięć minut do sztucznej inteligencji w chmurze, która oblicza idealne ustawienia chłodzenia.

Działania te są sprawdzane pod kątem limitów bezpieczeństwa, w tym progów temperatury, limitów wilgotności i zakresów działania urządzeń, zanim zostaną wykonane przez lokalne systemy sterowania. Jeśli działanie wygenerowane przez sztuczną inteligencję jest sprzeczne z tymi protokołami bezpieczeństwa, system sterowania odrzuca je, stosuje konserwatywne wartości zadane chłodzenia i ostrzega operatorów. Ta zamknięta pętla z wbudowaną redundancją umożliwia regulację chłodzenia w czasie rzeczywistym w oparciu o aktualne obciążenia IT, zmniejszając zużycie energii na chłodzenie średnio o 30% w wielu lokalizacjach. Biorąc pod uwagę, że chłodzenie stanowi zazwyczaj 30–40% całkowitego zużycia energii w centrach danych, oznacza to znaczne oszczędności operacyjne.

2. Zintegrowane zarządzanie systemami energetycznymi i termicznymi

Telemetria z zasilaczy awaryjnych (UPS), jednostek dystrybucji zasilania (PDU) i systemów chłodzenia jest agregowana i normalizowana przy użyciu otwartych protokołów komunikacyjnych, takich jak Modbus i Simple Network Management Protocol (SNMP). Operatorzy mogą monitorować i kontrolować te systemy za pomocą jednego interfejsu, uzyskując wgląd w czasie rzeczywistym w zużycie energii, stan sprzętu i warunki środowiskowe (patrz film 1).

Wideo 1. Na przykład Vertiv™ Unify, zdecentralizowana platforma automatyzacji, standaryzuje procesy we wszystkich lokalizacjach, pomagając operatorom centrów danych w skalowaniu działalności przy zachowaniu stałej wydajności i niezawodności.

3. Ujednolicona zdolność obserwacji systemów IT i obiektów

Equinix połączył dane dotyczące sieci, aplikacji, zasilania i środowiska w jednolitą warstwę obserwowalności. Interfejsy API i integracje z platformami DCIM i zarządzania zasobami konsolidują dane telemetryczne zarówno z systemów cyfrowych, jak i fizycznych.

Operatorzy mogą przeglądać te dane za pomocą scentralizowanych pulpitów nawigacyjnych lub narzędzi innych firm, co przyspiesza identyfikację problemów między różnymi obszarami, takich jak awaria chłodzenia wpływająca na wydajność sieci.

4. Konserwacja infrastruktury krytycznej w oparciu o stan techniczny

Vertiv wykorzystuje konwergencję IT/OT do wspierania konserwacji opartej na stanie technicznym i zaawansowanego monitorowania. Platformy oparte na chmurze analizują ciągłe dane telemetryczne z systemów obiektowych i obciążeń IT w celu generowania ocen stanu technicznego i identyfikowania odchyleń w wydajności.

Pracownicy zakładu wykorzystują te informacje dotyczące stanu technicznego do oceny stanu zasobów i skupiają się podczas planowych przeglądów na komponentach, w których wykryto nieprawidłowości, maksymalizując wartość każdej wizyty serwisowej (patrz rysunek 3). Operatorzy wykorzystują również historyczne wskaźniki wydajności do oceny trendów w cyklu życia i planowania przyszłych mocy produkcyjnych.

Rysunek 3. Ewolucja konserwacji pokazuje, że zmiany i późniejsze połączenie przestarzałych, tradycyjnych praktyk z nowatorskimi rozwiązaniami pozwalają firmom stworzyć model konserwacji, który optymalizuje ciągłość działania, wydajność i cykl życia ich zasobów IT.

Dlaczego konwergencja IT/OT stanowi obecnie podstawę infrastruktury?

Wraz ze wzrostem skali infrastruktury i nasileniem presji operacyjnej, oddzielenie silosów technologii informatycznych i operacyjnych powoduje powstawanie martwych punktów i nieefektywności, które nie spełniają już wymagań dotyczących szybkości i precyzji współczesnych środowisk. Ich połączenie umożliwia:

• Ujednolicona widoczność: Jednoczesne przeglądanie danych dotyczących zasilania, chłodzenia i IT pozwala szybciej wykrywać problemy i wyjaśniać ich przyczyny.
• Szybsze decyzje: Informacje w czasie rzeczywistym z warstw fizycznej i cyfrowej przyspieszają rozwiązywanie problemów i planowanie.
• Niezawodność predykcyjna: Wczesne wykrywanie nieprawidłowości zmniejsza przestoje i wydłuża żywotność sprzętu.
• Skalowalne operacje: Standaryzowane procesy zwiększają prawdopodobieństwo uzyskania spójnych wyników w wielu lokalizacjach.
• Efektywność energetyczna: Skoordynowane zarządzanie obciążeniem i chłodzeniem zmniejsza zużycie energii, jednocześnie utrzymując wydajność operacyjną w granicach projektowych.

Dowiedz się, w jaki sposób integracja danych IT i OT może poprawić widoczność, podejmowanie decyzji i wydajność w centrach danych. Poznaj szczegóły dotyczące Vertiv™ Unify i jego roli w tej zmianie.