Abstrakta blå och lila neonlinjer som bildar ett flytande, vågigt mönster

Hub-and-spoke-modellen leder till distribuerad arkitektur

26 augusti 2022

En hub-and-spoke-struktur är en modell som används inom flera branscher, där flygbranschen är det mest uppenbara exemplet på hur man utnyttjar denna modell för att på ett mer effektivt sätt transportera passagerare mellan olika destinationer runt om i världen. På samma sätt har datacenterstrateger inom internet och digital infrastruktur ofta använt denna metod för att fördela datacaching och databehandling över flera geografiska platser. Idén har sitt ursprung i några av de tidigaste nätverkstopologierna och ledde till optimering av tidiga företagsutbyggnader för stora finansinstitut, tillverkningsföretag och många andra organisationer med stora behov av databehandling. En huvudhub upprätthålls (under tidigare decennier låg denna ofta i anslutning till företagets huvudkontor) för den tyngsta bearbetningen och analysen, medan andra mindre anläggningar är belägna på regionala platser eller närmare slutanvändarna.

I takt med att datacenter övergick från att drivas av företagen själva till specialiserade operatörer ledde denna övergång till att flera centrala huvudmarknader [norra Virginia eller Chicago i USA, FLAP-marknaderna (Frankfurt, London, Amsterdam, Paris) i Europa, Singapore eller Tokyo i Asien] utvecklades till centraliserade knutpunkter för alla datacenterfunktioner. Med uppkomsten av ett ökande antal ”metaverse”-applikationer som kräver databehandling så nära slutanvändaren som möjligt har edge-noder dykt upp och kommer att fortsätta att dyka upp allt oftare under de kommande åren.

abstrakt nätverksillustration

Exempel på ”hub-and-spoke”-modellen på marknadsnivå har varit vanliga i länder med stora befolkningscentra som ligger långt från kusterna och därmed från undervattenskablarna. Dessa städer behöver fiberförbindelser som kopplar samman kuststaden med den stora marknaden i inlandet, där vissa bearbetnings- och peering-funktioner sker lokalt i hamnen, vilket minskar fördröjningen när informationen skickas över havet. Frankrike har utvecklats enligt denna modell, där Paris länge varit en primär europeisk marknad och Marseille ett alltmer intressant kustcentrum. Åtta undervattenskablar har sin hemvist i Marseille, och ytterligare fem kommer snart att tas i drift, främst för att koppla staden till de allt viktigare regionerna Afrika och Mellanöstern. Sydkorea fungerar på liknande sätt, med sex kablar (och en på väg) som går in i Busan på den sydöstra spetsen av halvön och kräver anslutning till den globala megastaden Seoul. Madrid är Spaniens centralt belägna huvudstad, medan Barcelona blir allt mer intressant som ett datacenter-nav vid kusten med kommande länkar till liknande destinationer som Marseille.

Medan många applikationer för innehållsströmning, spel och potentiell virtuell verklighet är inriktade på de yttre delarna av nätverket, kommer optimeringen i motsatt riktning sannolikt att fortsätta, eftersom arbetsbelastningar som inte kräver närhet till användarna kommer att flyttas till de mest kostnadseffektiva platserna. Detta omfattar forskning och utveckling av ny teknik såsom artificiell intelligens, simuleringar av flyg- och bilprestanda (troligen också med hjälp av AI), omfattande datamodellering och analys samt andra ”back office”-beräkningsbehov. Platser som Quincy, Washington, Montreal och Quebec City i Quebec, och till och med större marknader med relativt billig förnybar energi som Portland, är idealiska platser för att spara driftskostnader och stärka miljöprofilen.

Med ett fortsatt fokus på optimering för att maximera prestanda och energieffektivitet kan vi förvänta oss en vidareutveckling av hub-and-spoke-arkitekturen för hyperscalers, företag och de datacenteroperatörer som betjänar dem under de kommande åren, med varierande krav på huvudhubbar och edge-platser. En rad sekundära marknader kommer att skala upp i motsvarande grad, med ökande racktäthet för specialiserade behov nära användaren och mer allmänna databehov som flyttas bort. Distribuerad molntjänst blir därmed verklighet, med enhetligt applikationsstöd på alla platser. Ett mångsidigt och mångfacetterat ekosystem för datacenter väntar!

Författare: Kevin Imboden