Techtrends voorspellen is niet gemakkelijk. Zeker niet na een jaar waarin de wereld onverwachts op zijn kop stond. 2020 was alles behalve een normaal jaar en omstandigheden versnelden jarenlange digitale transformatie in slechts een paar maanden. Dit heeft een diepgaande en blijvende impact gehad op onze manier van leven en werken. De coronacrisis versnelde digitale adoptie in elk bedrijf en in elke branche. Daarnaast benadrukte de pandemie de essentiële rol die digitale infrastructuur en technologie spelen om zakelijk succes mogelijk te maken.

Technologen bij Equinix hebben onlangs gesproken over de toekomst van technologie en besproken wat wij verwachten wat de voornaamste technologische voorspellingen en de grootste trends op het gebied van digitale infrastructuur zijn in de komende jaren. Dit gaat er volgens ons gebeuren:

Cloud-native infrastructuur heeft de overhand

Het is geen geheim dat de traditionele infrastructuur niet ontworpen is om te voldoen aan de vereisten van het moderne digitaal zakendoen.

Digitale bedrijfsmodellen worden steeds meer aangedreven door moderne software stacks en maken uitgebreid gebruik van open-source en cloud-native technologieën. Kort gezegd, cloud-native is een software-ontwikkeling waarbij het gebruik van cloud computing-technologieën en principes zoals microservices, API-frist, containers en DevOps wordt gestimuleerd, evenals gerelateerde mogelijkheden zoals container- orkestratie (Kubernetes), service mesh (Istio) en immutable infrastructure.

Samen stellen deze technologieën organisaties in staat om snel schaalbare applicaties te bouwen, uit te voeren en te integreren die vervolgens wereldwijd kunnen worden gedistribueerd en ingezet. Hierbij wordt meestal een hybride multicloud-architectuur gebruikt. Aan deze gedistribueerde implementaties worden steeds strengere eisen gesteld op het gebied van latency, beschikbaarheid, prestaties en agility. Bovendien zijn ze sterk afhankelijk van infrastructuur die via software mogelijkheden biedt voor self-provisioning, autoscaling en self-healing.

Digitale infrastructuur is belangrijker dan ooit. Jaren van digitale transformatie hebben slechts in een paar maanden tijd plaatsgevonden en deze trend zal versneld doorzetten. IDC doet de volgende voorspelling: “Tegen het eind van 2021 zal 80% van de bedrijven een mechanisme invoeren om twee keer zo snel over te schakelen op cloud-gebaseerde infrastructuur en applicaties als vóór de pandemie.” [i]

Deze verschuiving vertegenwoordigt een fundamentele verandering in de manier waarop traditionele infrastructuur is ontworpen.

Moderne digitale infrastructuur (datacenter, netwerk en hardware) moet volledig worden geabstraheerd via API’s en geïntegreerd via software. Deze aanpak stelt app-ontwikkelaars in staat om gedistribueerde infrastructuur met softwaresnelheid te implementeren en te beheren, zodat ze zich kunnen concentreren op wat belangrijk is: innoveren en geweldige apps bouwen. Dergelijke abstracties vereisen het inbouwen van realtime observatie in de infrastructuurstatus en het ontwikkelen van programma-interfaces waarmee de gewenste toestand categorisch kan worden gedefinieerd, voor elk onderdeel of elke combinatie van onderdelen, end-to-end, van de edge tot multicloud.

Met een dergelijk bestaand kader komt het implementeren en beheren van gedistribueerde infrastructuur neer op het bouwen van een closed-loop, adaptief gedistribueerd systeem. De enige manier waarop dit effectief op schaal kan worden bereikt, is via software en open technologieën.

Onze visie voor software-gedefinieerde infrastructuur is dat alles wat geautomatiseerd kan worden, geautomatiseerd moet worden via software. De mogelijkheid om de workloads van onderliggende fysieke apparaten te virtualiseren en/of te containeriseren en te abstraheren, heeft geleid tot verschuivende paradigma’s zoals infrastructure as code en immutable infrastructure. Hierdoor is een snelle inzet van infrastructuur resources en snellere implementatietermijnen mogelijk, vooral in een hybride multicloud-omgeving.

In 2021 zal snelle verspreiding en een versnelde adoptie van cloud-native technologieën plaatsvinden in praktisch elke laag van de infrastructuur, evenals voor digitale infrastructuur orkestratie van de edge tot multicloud.

Edge-first paradigma wakkert innovatie aan

Nick Jones en David Cearley, voorname analisten van Gartner, voorspellen: “In 2023 wordt meer dan 50% van de door bedrijven geproduceerde data gecreëerd en verwerkt buiten het datacenter of de cloud. In 2019 was dit minder dan 10%.”[ii] We maken alsmaar meer gebruik van de edge, zowel voor ons werk als privé. Het rekenproces verplaatst zich dus steeds meer en op ongekende snelheid van gecentraliseerde datacentra naar een gedistribueerde, verbonden infrastructuur die zich op edge-locaties bevindt, dicht bij de datacreatie en consumptiebronnen.

Of het nu gaat om tools voor online vergaderen, samenwerken of streamen, games of apps voor ridesharing, de applicaties van vandaag de dag worden steeds meer vanaf de basis ontworpen voor een geautomatiseerde en flexibele inzet aan de edge. Daar moeten grote hoeveelheden data uit meerdere bronnen snel worden verwerkt. De edge is ook de plek waar tal van applicaties en microservices bij een lage latency moeten verbinden om de best mogelijke gebruikerservaring te leveren. De implementatie van gedistribueerde applicaties in meerdere edge-locaties en infrastructuurlagen, van edge tot multicloud, vereist een grondig begrip en evaluatie van architectonische afwegingen, inclusief het ontwerp van beschikbaarheidszones, gedistribueerde service meshes, traffic management, datapijplijnen, beveiliging, caching en state management (stateless versus stateful).

Daarnaast zullen er nieuwe edge-specifieke infrastructuurbeperkingen optreden terwijl computing en data worden verplaatst naar de edge. Voorbeelden hiervan zijn capaciteits- en beschikbaarheidsvereisten gerelateerd aan footprint-, stroom-, netwerk-, compute- en opslaghardware, evenals behoeften aan modulariteit en uitbreidbaarheid, multi-tenancy, volledig geautomatiseerde bewerkingen (NoOps) en beschikbaarheidszones verspreid over verschillende datacenters. Deze beperkingen moeten goed worden begrepen en gelijktijdig worden geoptimaliseerd.

In 2021 zullen we een aanhoudende impuls zien in edge-first implementaties en een golf van technologische innovaties in de infrastructuurstack. Hiermee wordt de toegenomen complexiteit van het betrouwbaar schakelen en orkestreren van gedistribueerde infrastructuur aan de edge aangepakt.

5G zal worden aangedreven door optimaal geplaatste edge-infrastructuur

5G is een enorme technologische mijlpaal. We voorspellen dat na verloop van tijd de overgang van draadloos naar 5G net zo’n grote verandering zal zijn als van telefoonlijn naar breedband.

2021 wordt het jaar waarin bedrijven overwegen 5G op te nemen in hun infrastructuurontwerp. Gebruik van hoogwaardig 5G vereist een fysieke infrastructuur die zich optimaal uitstrekt tot in de edge. Door applicaties en ‘fixed-end’ IT-omgevingen dicht bij 5G-toegang te plaatsen en de belangrijkste functies in cloud-aangrenzende, uitgebreid verbonden datacenters, kunnen bedrijven de vruchten plukken van deze krachtige nieuwe technologie. De combinatie van nieuwe digitale infrastructuur en bestaande macro-edge datacenters zal een krachtig architectonisch model vormen dat wordt gekenmerkt door enorme hoeveelheden data en gedistribueerde computing resources die beschikbaar zijn met een lagere latency. Dit maakt nieuwe computerparadigma’s mogelijk voor nieuwe gebruikssituaties waarbij voorheen niet kon worden geprofiteerd van dergelijke vooruitgang.

5G kan als toegangsnetwerktechnologie bredere omgevingsdekking, betere betrouwbaarheid, hogere bandbreedte en betere beveiliging leveren. Het is altijd en overal actief en heeft aanzienlijke verbeteringen in capaciteit en prestaties, inclusief honderd keer snellere gegevenssnelheden (multi-Gbps), zeer lage radio-access-network latency (tot 1 ms) en een high device density. Dergelijke capaciteiten bieden nieuwe mogelijkheden voor robotica, drones, autonome voertuigen, telehealth en tactiel internet. En dan zijn dit nog maar enkele voorbeelden.

Het zal geen makkelijke taak worden om de echte visie en belofte van 5G na te komen. Naarmate het wereldwijde momentum voor 5G-aanleg toeneemt, zal het succes steeds meer afhangen van het creëren van een volledig digitaal ecosysteem van producenten en consumenten, evenals van het optimaliseren van de multivariabele functie van het onderliggende infrastructuursubstraat, inclusief spectrum, radiotoegangsnetwerk, edge-datacenters, transportnetwerken, hardware en interconnectie.

Vandaag de dag kan ongeveer 80% van de stedelijke/grootstedelijke bevolking van de VS verbonden worden met datacenters van Equinix binnen een netwerk retourtijd van 10 milliseconden. Deze macro-edge datacentercampussen zijn volledig verbonden met openbare clouds, netwerkproviders, contentproviders en bedrijven. Ze produceren een kader waarin 5G-verkeer zowel direct als lokaal verzonden kan worden. Hierdoor kan het ‘fixed-side’-ecosysteem efficiënt verbonden worden met het 5G-netwerk.

Een innovatieve 5G-functie die nieuwe bedrijfsmodellen en gebruiksscenario’s mogelijk maakt, is netwerkslicing, waarmee architecten interconnectie tussen verschillende onderdelen op hetzelfde fysieke netwerk kunnen creëren en beheren voor specifieke vereisten, zoals latency, doorvoer of beveiliging. 5G-compatibele applicaties moeten verbinding maken met bronnen die internet, publieke of private cloud en edge computing-workloads omvatten, bij voorkeur in de nabijheid van de user plane-functie (UPF).

Geavanceerde 5G-gebruikssituaties vereisen een aanzienlijke wijziging van de onderliggende infrastructuur voordat deze evenredig zijn. Voor Equinix begint het realiseren van 5G met het benutten van de bestaande footprint en mogelijkheden van de infrastructuur, evenals het identificeren en plannen van toekomstige gebruikssituaties waarbij op een zinvolle manier kan worden geprofiteerd van mogelijke uitbreiding van neutrale, multi-tenant fysieke infrastructuurimplementaties verder naar de edge. We zijn van mening dat datacenters en fysieke infrastructuur voor 5G modern, schaalbaar, flexibel, onderling verbonden, neutraal en multi-tenant moeten zijn.

AI wordt gedistribueerd en verplaatst naar de edge

AI is zeker geen nieuw concept, maar omdat AI voordelen biedt voor zowel machine- als deep learning, zal deze praktisch elke branche veranderen, net zoals dat het geval was met elektriciteit zo’n honderd jaar geleden. Volgens IDC besteedt in 2022 80% van de bedrijven die overgaan op een hybride bedrijfsmodel, vier keer meer aan voor AI-geschikt en veilige edge-infrastructuur. Deze infrastructuur zal worden gebruikt voor het leveren van zakelijke flexibiliteit en realtime inzichten.[iii]

De hoeveelheid computing die gebruikt wordt in de grootste AI-trainingen is enorm toegenomen. Dit wordt namelijk bijna elke 3,5 maand verdubbeld en AI-algoritmische efficiëntie verdubbelt elke 16 maanden.[iv] Deze meeteenheden overschaduwen de tweejarige verdubbelingsperiode van Moore’s Law behoorlijk. Dergelijke aanzienlijke verbeteringen in zowel hardware- als algoritmische efficiëntie zorgen ervoor dat meer AI-workloads kunnen worden uitgevoerd met minder hardware en minder verwerkingsbronnen. Deze veranderingssnelheid zal alleen maar toenemen in 2021 en daarna, aangezien de adoptie en alomtegenwoordigheid van AI zich uitbreidt in elke branche en organisatie.

In een typische AI-workflow worden grote hoeveelheden gegevens verzameld en voorbewerkt voor modellering. De trainingsmodellen worden vervolgens gebruikt voor voorspelling of inferentie en kunnen iteratief worden verfijnd. Publieke clouds zijn van oudsher een aantrekkelijke plek om AI in te zetten, aangezien AI-algoritmen en -trainingen het beste werken met grote datasets en rekenclusters die automatisch kunnen worden geschaald. Voor een toenemend aantal gebruikssituaties is het echter nodig om AI op een gedistribueerde manier en aan de edge in te zetten.

In deze gevallen vereist een aanvullende reeks strenge vereisten met betrekking tot latency, prestaties, privacy en beveiliging dat sommige AI-gegevens en -verwerking, voor zowel conclusies als training, dicht bij gebruikers en bronnen van gegevenscreatie en -consumptie liggen.

Wat betreft het uitvoeren van AI-trainingworkloads aan de edge moet er rekening worden gehouden met overwegingen en afwegingen. Voorbeelden hiervan zijn: kracht, prestaties, gegevensprivacy, gegevensbeveiliging, data gravity en -aggregatie en eenvoud. Daarbij moeten er voor conclusies aan de edge overwegingen worden gemaakt wat betreft latency, beschikbaarheid, device resources, data privacy, data beveiliging en aggregatie.

In 2021 zal AI in versneld tempo worden geïmplementeerd aan de edge voor zowel AI-training als conclusies. Daarnaast zal er sprake zijn van verbeterde as-a-service-mogelijkheden voor automatisering van infrastructuurimplementatie en orkestratie van hybride multicloud AI-omgevingen.

Datacenters gaan over op grid-positief

Nu de wereldwijde klimaatcrisis verergert, veranderen toonaangevende organisaties hun beleid. Eerst probeerden ze vooral negatieve impact te vermijden, maar nu proberen ze juist positieve veranderingen te creëren. Bedrijven werken aan strategieën die zijn afgestemd op de doelstellingen van het Parijs-akkoord en erkennen de noodzaak om de wereldeconomie koolstofvrij te maken.

IDC voorspelt dat “in 2025 90% van de G2000-bedrijven herbruikbare materialen verplichten in toeleveringsketens van IT-hardware, dat er CO2-neutraliteitsdoelen zullen zijn voor de faciliteiten van leveranciers en dat er vereisten voor een lager energieverbruik zullen zijn voor bedrijven.”¹

Tot op heden beheren veel datacenterbedrijven hun energieverbruik en corresponderende koolstofuitstoot via ontwerpinnovaties en energie-efficiëntiemaatregelen. Meerdere operators zijn een stap verder gegaan en hebben zich toegewijd tot 100% hernieuwbare energie en koolstof neutraliteit. Een aantal daarvan zijn in overeenstemming met de Green Deal van de Europese Unie (EU), die pleit voor volledige koolstofneutraliteit in datacenters in 2030.¹ Verwacht wordt dat in 2021 de digitale economie verder zal uitbreiden en versnellen, waardoor datacenters een essentiële rol krijgen. Ze krijgen daarbij de verantwoordelijkheid om een positieve impact te hebben op het milieu.

In 2021 zullen we de eerste stappen zien richting de eerste grote ‘grid- en duurzaamheids’ positieve datacenterprojecten.

Er zijn een aantal manieren waarop datacenters een positieve impact kunnen hebben op het milieu. Van directe mogelijkheden om invloed uit te oefenen op de ontwikkeling van hostingplatforms die weersvoorspellingen, gebruikspatronen en vraag en mogelijkheden zoals load shedding nauwkeurig kunnen combineren tot specifieke acties. Voorbeelden van deze specifieke acties zijn: het gebruik van grote, on-site energieopslagoplossingen die flexibele, direct beschikbare stroombronnen bieden of zelfs gebruikmaken van afvalenergie in de vorm van warmte om de lokale energievraag te verdringen.

De stap van neutraliteit naar positieve impact vereist een aanpak die gebaseerd is op technologie. Daarnaast vereist het het bouwen van zowel wereldwijde als lokale ecosystemen van geïnteresseerde partijen. Op de lange termijn zullen de convergentie van deze trend en de opkomst van toepassingen van de next-generation applicaties die ultralage retourlatency vereisen, resulteren in een verandering in datacenterlocaties. De volgende generatie datacenters zal worden gedecentraliseerd en geïntegreerd in gemeenschappen en dienen als veerkrachtige ecosystemen voor computing, connectiviteit, stroom en warmte.

Dankzij de grotere focus op duurzaamheid komt er een verschuiving naar open normen voor datacenterinfrastructuur; van ontwerp en operatie tot energiebeheer en de volgende generatie brandstofcellen en koeling. Deze trend zal de innovatie van datacenters versnellen en een cruciale rol spelen voor grid-positiviteit door de aanzienlijke belemmeringen te verminderen waarmee apparatuur leveranciers worden geconfronteerd bij het ontwikkelen van platforms voor bedrijfskritische datacenterfaciliteiten.

Een combinatie van diverse factoren zal leiden tot een nieuwe generatie grid-positieve datacenterprojecten. Denk aan vooruitgang in technologieën die meer mogelijk maken (gedeeltelijk door meer open hardwareplatforms en betere interoperabiliteit tussen leveranciers), toenemende urgentie om klimaatverandering tegen te gaan dankzij de ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen en integratie in de wholesale energie markt. Daarnaast moet er gedacht worden aan de bijbehorende uitdagingen van opslag en nieuwe platforms die een steeds lagere end-to-end-latency vereisen en de noodzaak om computer- en netwerkbronnen dichter bij de edge te brengen.

Digitale infrastructuur vormgeven voor de toekomst

Hoewel we hopen dat 2021 voorspelbaarder en minder verrassend wordt dan 2020, is het duidelijk dat alles is veranderd. Digitale groei en versnelling zullen blijven en digitale leiders realiseren zich dat ze de technologieën en trends die hun organisaties een duidelijk voordeel zullen geven, moeten omarmen. Zakelijke en technologische leiders die deze macrotrends begrijpen en aanvaarden, zullen beter voorbereid zijn om een bijdrage te leveren aan onze voortdurend veranderende toekomst.

Bij Equinix helpen we digitale leiders hun digitale infrastructuur samen te brengen en met elkaar te verbinden door gebruik te maken deze transformatieve technologieën in elke laag van de Platform Equinix®– stack – datacenter, interconnectie en bare metal –  en op een duurzame manier. Dit omvat het mogelijk maken van end-to-end orkestratie van deze capaciteiten op softwaresnelheid. We gebruiken hiervoor API’s, open-source tools en cloud-native technologieën die onze klanten in staat stellen om  uitstekend voorbereid te zijn op de dag van morgen.

Lees meer over deze en andere trends voor digitale groei en hoe u daar voordeel uit haalt in de Global Interconnection Index Volume 4.

[i]. “IDC FutureScape: Worldwide IT Industry 2021 Predictions,” IDC, October 2020, Doc #US46942020.

[ii]. Nick Jones and David Cearley, “Top 10 Strategic Technology Trends for 2020: Empowered Edge,” Gartner, March 10, 2020, ID G00450640.

[iii]. “IDC FutureScape: Worldwide Future of Digital Infrastructure 2021 Predictions,” IDC, October 2020, Doc #US46470820.

[iv]. Raymond Perrault et al, “The AI Index 2019 Annual Report,” AI Index Steering Committee, Human-Centered AI Institute, Stanford University, Stanford, CA, December 2019.