Hub-and-spoke-rakenne on malli, jota sovelletaan useilla toimialoilla. Ilmailuala on ilmeisin esimerkki tämän mallin hyödyntämisestä matkustajien kuljettamiseksi tehokkaammin paikasta toiseen ympäri maailmaa. Vastaavasti internetin ja digitaalisen infrastruktuurin alalla datakeskusten suunnittelijat ovat käyttäneet tätä menetelmää usein datan välimuistitoimintojen ja käsittelyn jakamiseksi useille eri maantieteellisille alueille. Idea sai alkunsa joistakin varhaisimmista verkkotopologioista ja johti suurten rahoituslaitosten, valmistusyritysten ja monien muiden organisaatioiden, joilla on suuria tietojenkäsittelytarpeita, varhaisten yritysrakenteiden optimointiin. Yksi päähubi ylläpidetään (aiempina vuosikymmeninä se sijaitsi usein yrityksen pääkonttorin vieressä) raskaimpia käsittely- ja analyysitehtäviä varten, ja muut pienemmät laitokset sijaitsevat alueellisissa sijainneissa tai lähempänä loppukäyttäjiä.
Kun datakeskukset siirtyivät yritysten hallinnasta erikoistuneiden operaattoreiden käsiin, tämä muutos johti siihen, että useat keskeiset päämarkkinat [Pohjois-Virginia tai Chicago Yhdysvalloissa, FLAP-markkinat (Frankfurt, Lontoo, Amsterdam, Pariisi) Euroopassa, Singapore tai Tokio Aasiassa] muuttuivat kaikkien datakeskustoimintojen keskittyneiksi solmukohtiksi. Kun yhä useammat ”metaverse”-sovellukset vaativat laskentatehoa mahdollisimman lähellä loppukäyttäjää, reuna-alueiden solmut ovat yleistyneet ja tulevat yleistymään entisestään tulevina vuosina.
Esimerkkejä ”hub and spoke” -mallista markkinatasolla on runsaasti maissa, joissa on suuria väestökeskittymiä kaukana rannikosta ja siten merikaapeleista. Nämä kaupungit tarvitsevat runkoverkkokuitua, joka yhdistää rannikkokaupungin tärkeään sisämaan markkina-alueeseen, samalla kun tietyt käsittely- ja peering-toiminnot hoidetaan paikallisesti satamassa, mikä lyhentää viivettä, kun tietoa lähetetään meren yli. Ranska on kehittynyt tämän mallin mukaiseksi: Pariisi on pitkään ollut Euroopan päämarkkina-alue ja Marseille on noussut yhä kiinnostavammaksi rannikkokeskukseksi. Marseillessa on kahdeksan merikaapelia, ja pian otetaan käyttöön viisi uutta, jotka yhdistävät kaupungin pääasiassa yhä tärkeämpiin Afrikan ja Lähi-idän alueisiin. Etelä-Korea toimii samalla tavalla: kuusi kaapelia (ja yksi tulossa) saapuu Busaniin niemimaan kaakkoiskärjessä, mikä vaatii yhteyksiä maailmanlaajuiseen megakaupunkiin Souliin. Madrid on Espanjan keskellä sijaitseva pääkaupunki, ja Barcelona on yhä kiinnostavampi rannikkokaupunkien datakeskuskeskittymä, josta on tulossa yhteyksiä samankaltaisiin kohteisiin kuin Marseillesta.
Vaikka monet sisällön suoratoisto-, pelialustat ja mahdolliset virtuaalitodellisuussovellukset keskittyvät reuna-alueiden solmukohtiin, optimointi toiseen suuntaan todennäköisesti jatkuu, sillä työkuormat, jotka eivät vaadi läheisyyttä käyttäjiin, siirretään kustannustehokkaimpiin sijainteihin. Tähän kuuluvat esimerkiksi tekoälyn kaltaisten uusien teknologioiden tutkimus ja kehitys, lentokoneiden ja autojen suorituskyvyn simulointi (jossa todennäköisesti hyödynnetään myös tekoälyä), laajamittainen datamallinnus ja -analyysi sekä muut ”back office” -laskentatarpeet. Paikat kuten Quincy, Washington, Montreal ja Quebec City Quebecissä sekä jopa suuret markkinat, joilla uusiutuva energia on suhteellisen edullista, kuten Portland, ovat ihanteellisia sijainteja toimintakustannusten säästämiseksi ja ympäristöystävällisyyden parantamiseksi.
Kun optimointiin keskitytään edelleen suorituskyvyn ja energiatehokkuuden maksimoimiseksi, on odotettavissa, että hyper-skaalaajien, suuryritysten ja niitä palvelevien datakeskusoperaattoreiden ”hub and spoke” -arkkitehtuuri kehittyy tulevina vuosina edelleen, ja vaatimukset vaihtelevat pääkeskusten ja reuna-alueiden välillä. Myös toissijaiset markkinat kasvavat vastaavasti, kun käyttäjien lähellä sijaitsevien erikoistuneiden tarpeiden telineiden tiheys kasvaa ja yleisemmät laskentatarpeet siirtyvät kauemmas. Hajautettu pilvi tulee näin ollen todellisuudeksi, ja sovellustuki yhtenäistyy kaikissa sijainneissa. Monipuolinen ja moniulotteinen datakeskusten ekosysteemi odottaa!
Kirjoittaja: Kevin Imboden