Przełącznik do centrum danych to przełącznik o wysokiej wydajności, używany głównie przez duże przedsiębiorstwa i dostawców chmury, którzy w dużym stopniu polegają na wirtualizacji. Można go wdrożyć w całym centrum danych lub z dwiema lub jedną dodatkowymi warstwami architektury płaskiej siatki lub tkaniny.
Według niedawnego raportu opublikowanego przez firmę badawczą Reportlinker, globalne przełączniki centrów danych są warte 14,4 mld USD i wzrosną do 19,8 mld USD do 2027 r., przy łącznym rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) wynoszącym 5,4 proc.
Rynek przełączników do centrów danych jest bardzo konkurencyjny z mieszaną grupą uczestników. Pod względem udziału w rynku wiodący gracze w tej dziedzinie rzadko dominują na rynku. Firmy te realizują szereg strategii, w tym ekspansję, fuzje i przejęcia, wspólne przedsięwzięcia, partnerstwa itp., i są w stanie wzmocnić swoją pozycję w biznesie. Kluczowi gracze na globalnym rynku przełączników do centrów danych to Cisco, Jupiter Networks, Dell EMC, Arista Networks, ZTE, Hewlett Packard Enterprise, Mellanox, Huawei, Extreme Networks i inni.
Najważniejsze cechy raportu to:
- Rosnące zastosowanie technologii przetwarzania w chmurze, lokalizacji danych i nowych technologii, takich jak 5G i Internet Rzeczy, doprowadziło do gwałtownego wzrostu inwestycji w globalne centra danych.
- Ze względu na zmieniające się potrzeby organizacji różnej wielkości, niekończący się rozwój milionów podłączonych urządzeń i szybko rosnący dzienny wolumen danych generowanych przez Internet, centra danych szybko stają się głównym nurtem.
- Ponadto, aby odblokować pełny potencjał technologii sztucznej inteligencji, wymagane jest więcej operacji przetwarzania obliczeniowego i podejmowania decyzji. W zależności od wydajności, pojemności i kwestii związanych z kosztami lokalizacja przetwarzania i danych AI w przyszłości prawdopodobnie będzie się odbywać głównie od chmury, przez lokalne centra danych, aż do brzegu sieci. Oczekuje się, że połączone urządzenia, inteligentne branże i połączone samochody stworzą ogromne możliwości dla obliczeń brzegowych, stając się w ten sposób siłą napędową nowych centrów danych, wpływając na rynek badawczy.
- Wzrósł popyt na centra danych, ponieważ pandemia COVID-19 napędza pracę zdalną. Rosnący ruch danych wpłynął na rynek w miarę wzrostu wykorzystania usług w chmurze. Zwiększony ruch danych na platformach OTT podczas pandemii COVID-19 doprowadził do szybkiego rozwoju tego rynku.
- Epidemia COVID-19 wpłynęła na łańcuch dostaw budowy centrum danych. Blokady miały wpływ na budowę centrów danych na miejscu, co opóźniło ukończenie projektów i doprowadziło do spadku sprzedaży w najbardziej dotkniętych sektorach, takich jak hotelarstwo i rozrywka, wpływając na działalność budowlaną.
- Szybkie przyjęcie operacji biznesowych opartych na chmurze pomaga skłaniać przedsiębiorstwa do nabywania funkcji zarządzania danymi w celu obsługi dużych ilości generowanych danych. Wraz z rozwojem multi-cloud computing, przeniesienie tradycyjnych lokalnych serwerów fizycznych do centrów danych opartych na sieciach wirtualnych sprzyjało rozwojowi globalnych centrów danych, a zapotrzebowanie na sprzęt przełączający do centrów danych stale rośnie.
- Jednak energia elektryczna pozostaje jednym z największych czynników kosztotwórczych w dzisiejszych centrach danych. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej 1% światowej energii elektrycznej jest zużywany przez centra danych, które do 2025 r. pochłoną jedną piątą światowego zaopatrzenia w energię elektryczną. Większość potrzeb energetycznych pochodzi z zasilania serwerów, które z kolei wytwarzają ciepło i wymagają chłodzenie. To ponowne chłodzenie zużywa dużo energii.
Według Reportlinker, kluczowe trendy rynkowe globalnych przełączników do centrów danych są następujące:
Największy udział w rynku mają przełączniki rdzeniowe. Przełącznik główny musi mieć wyższy priorytet niż pozostałe dwa przełączniki. Ponieważ przełączniki warstwy szkieletowej obsługują znacznie większe obciążenia niż przełączniki dostępu i dystrybucji. Obecnie firmy z większymi udziałami w rynku, takie jak Amazon i Microsoft, rozwijają nowe centra danych. W związku z rozwojem centrów danych zapotrzebowanie na przełączniki rdzeniowe znacząco wzrośnie.
Rosnące zarządzanie ruchem stwarza nowe możliwości rozwoju dla przełączników rdzeniowych. Przykładowo, w 2020 roku, aby obsłużyć duży ruch przy zachowaniu jakości usługi streamingowej, Netflix zdecydował się na usunięcie strumieni o najwyższej przepustowości i zmniejszenie ruchu o 25 proc.
Rosnący ruch musi być obsługiwany wydajnie i niezawodnie z niskimi i przewidywalnymi opóźnieniami. Ale ponieważ vPC (wirtualny kanał portu) może zapewnić tylko dwa aktywne równoległe łącza uplink, przepustowość staje się czynnikiem ograniczającym w trójwarstwowej architekturze centrum danych. Innym problemem związanym z projektem trójwarstwowym jest to, że opóźnienia między serwerami różnią się w zależności od używanej ścieżki komunikacyjnej. Firma Cisco, na przykład, wprowadziła nowy projekt centrum danych o nazwie opartą na sieci architekturę typu „spine-and-leaf” firmy Clos, aby wyeliminować te ograniczenia. Wykazano, że ten projekt zapewnia wysoką przepustowość, małe opóźnienia, nieblokujące połączenia między serwerami.
Ameryka Północna coraz częściej przyjmuje technologię przetwarzania w chmurze. Na przykład w lutym 2022 r. firma Meta Platforms, Inc. (Facebook Inc.) ogłosiła zamiar rozszerzenia rynku centrów danych poprzez zainwestowanie 800 milionów dolarów w kampus hiperskalowy w Idaho w USA. Dzięki rozszerzeniu możliwości centrum danych poprawi się infrastruktura IT. Zapotrzebowanie na komponenty sieciowe centrum danych, takie jak przełączniki i routery, będzie kluczowym elementem infrastruktury hiperskalowej. Rynek przełączników do centrów danych odnotuje wzrost, ponieważ dostawcy hiperskalowej infrastruktury IT zastosują wysokowydajne przełączniki rdzeniowe do szybkiego przesyłania danych.
Według eksperta ds. nieruchomości CBRE, leasing centrów danych na siedmiu największych rynkach w USA w 2021 r. jest o 31 proc. wyższy niż w 2019 r. i 50 proc. Północna Wirginia to największy rynek, stanowiący ponad 60 procent całkowitej powierzchni nowych centrów danych w kraju.
Duża część zapotrzebowania na kolokacyjne centra danych pochodzi od dostawców chmury i firm zajmujących się mediami społecznościowymi. Jednak przyjęcie nowych technologii, takich jak technologia autonomicznych samochodów, infrastruktura 5G, społeczność rzeczywistości wirtualnej, technologia blockchain, również napędza rynek.
Atlanta stała się kolejnym kluczowym rynkiem rozwoju centrów danych w ostatnich latach, a dostawcy wprowadzają nowe programy skierowane do rynku przedsiębiorstw. W kwietniu 2021 r. QTS Data Center przedstawiło plany budowy centrum danych o powierzchni 1,1 miliona stóp kwadratowych w Atlancie. Zgodnie z planem, QTS wybuduje 2,3 miliona stóp kwadratowych kompleksu o mieszanym przeznaczeniu na około 36 akrów gruntu, obejmującego powierzchnie centrów danych, powierzchnie biurowe, handlowe i mieszkalne. Te zmiany napędzają popyt na produkty do przełączania centrów danych w tych regionach.
Przedsiębiorstwa w Ameryce Północnej zaczęły postrzegać hiperkonwergencję jako bardziej realną alternatywę dla tradycyjnych centrów danych, ponieważ łączy ona pamięć masową, moc obliczeniową i sieć w jednym systemie, zmniejszając złożoność centrum danych i zwiększając skalowalność. Popularność platform infrastruktury hiperkonwergentnej napędza rynek centrów danych.
W lutym 2022 r. na rynek Północnej Wirginii weszła Corscale, nowa platforma rozwoju centrów danych stworzona przez Patrally Group i jej partnera kapitałowego USAA Real Estate. Pierwszym projektem firmy jest Gainesville Crossing, 300-megawatowa inwestycja w hrabstwie Prince William, która będzie miała pięć centrów danych zoptymalizowanych pod kątem klientów hiperskalowych.
W ostatnich latach region ten był również świadkiem wysokiej penetracji i intensywnych uruchomień portów przełączników 200GbE i 400GbE. Na przykład w marcu 2021 r. firma Hewlett Packard Enterprise (HPE) wprowadziła przełącznik 32-port 200GbE SN3700M, który jest przeznaczony do nowoczesnych centrów danych. Przełącznik wykorzystuje układ ASIC Spectrum-2 oparty na 50G PAM-4, ma dwukierunkową przepustowość przełączania do 12,8 Tb/s i przełomową szybkość przetwarzania pakietów 8,33 B/s.
