Стремительная эволюция телекоммуникационных технологий стала ключевым фактором ускорения процессов глобальной цифровой трансформации, развития мировой экономики и улучшения качества жизни, кардинально изменив современное общество. Каждое новое поколение мобильных сетей предоставляло инновационные возможности коммуникации и более быстрое, эффективное и надежное подключение к сети Интернет.
В настоящее время внедряемый стандарт мобильной связи пятого поколения 5G обеспечивает максимальные характеристики беспроводных сетей такие как расширенная мобильная широкополосная связь eMBB (enhanced MBB), сверхнадёжная связь с низкой задержкой ULLRC (Ultra Low Latency Reliable Communication) и массовые межмашинные коммуникации mMTC (massive Machine Type Communication), что позволило технологии 5G стать важнейшим элементом инфраструктуры, необходимой для поддержания эволюционных процессов глобальной цифровизации, оказав существенное влияние на развитие таких отраслей, как интеллектуальная городская экосистема («умный» город), беспилотный транспорт, электронное здравоохранение и промышленное производство.
Так, по состоянию на конец 2025 года, более 619 операторов связи в 184 странах запустили коммерческие услуги 5G, инвестировав в них порядка 300 млрд долларов США, 70 компаний развернули автономные сети 5G SA (Stand Alone), и ещё 89 планируют это сделать в ближайшей перспективе. Количество абонентов мобильной связи пятого поколения превысило 1,7 млрд, что составляет около 21% населения планеты, причем только за первый квартал 2025 года их число увеличилось на 160 миллионов. На сегодняшний день в распоряжении пользователей находится более 2300 моделей мобильных 5G-устройств на выбор. Если тенденция сохранится, то в 2029 году количество абонентов будет насчитывать 5,6 млрд, что превысит 60% всех мобильных подписок, а конечные пользовательские устройства будут представлены разными форм-факторами – от устройств дополненной (Augmented Reality, AR) и виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) до голографического оборудования.
Кроме этого, всевозможные механизмы такие как автономные транспортные средства (автомобили), беспилотные летательные аппараты (БПЛА), бытовая техника, интеллектуальные датчики, особенно из мира интернета вещей (Internet of Things, IoT) и т.д., будут подключены к беспроводной 5G-сети.
Такая динамика ежегодного увеличения числа мобильных устройств и плотности их подключений, а также стремительное развитие технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО), повлекла за собой экспоненциальный рост объема генерируемой информации, что способствовало повышению спроса на услуги обработки, хранения и резервного копирования данных. Предоставление этих услуг невозможно представить без центров обработки данных (ЦОД, дата-центры). А по мере внедрения нового поколения мобильной связи ЦОДы занимают центральные позиции, выступая в качестве основы цифровой инфраструктуры по всему миру, обеспечивая реализацию технологических стратегий и функционирование информационных систем современных компаний в устойчивом и эффективном режиме.
Так, в 2024 году мировой рынок дата-центров оценивался в 44,89 млрд долларов США, а уже в 2025 году он вырос до 54,74 млрд долларов США. По мнению аналитиков американской международной консалтинговой компании McKinsey & Company, специализирующейся на решении задач, связанных со стратегическим управлением, подъем рынка продолжится, и до 2030 года будет постоянно увеличиваться на 10% ежегодно. Ключевыми стимулирующими технологиями такого роста по-прежнему останутся 5G, ИИ и МО.
Технология 5G для индустрии ЦОД представляет собой фундаментальный инструмент изменения архитектуры, ускоряющий переход от централизованной модели к распределенной, интеллектуальной и ориентированной на приложения цифровой инфраструктуре.
Сверхнизкая задержка и массовые межмашинные коммуникации формируют новые симбиотические отношения между сетью и ЦОД, тем самым пересматривая существующий цифровой ландшафт от ядра до периферии.
На протяжении многих лет телекоммуникационная отрасль развивалась в направлении создания централизованных гипермасштабных ЦОД, используя эффект увеличения количества аппаратных средств и инженерных систем для предоставления облачных вычислений.
Внедрение 5G не преследует цель полностью заменить эту модель. Наоборот, она дополнит её новым критически важным уровнем инфраструктуры, основанным на 5G-технологиях и граничных (периферийных) вычислениях.
Для того чтобы приложения работали в режиме реального времени, такие как промышленная автоматизация, беспилотные автомобили, облачные игры и дополненная реальность (AR), – вычисления и хранение данных должны быть физически перемещены ближе к точке генерации данных. Это является основополагающим фактором развития граничных (периферийных) вычислений.
Технология 5G обеспечивает высокоскоростную и надежную беспроводную связь «последней мили», соединяющую мобильные устройства с локальными узлами периферийных вычислений.
В свою очередь, эти периферийные центры обработки данных выполняют локальную обработку, которая делает низкую задержку 5G значимой, фильтруя и анализируя данные на месте и отправляя обратно в центральное облако только необходимую информацию, создавая взаимодополняющий цикл. Повсеместное внедрение 5G подкрепляет экономическую целесообразность строительства периферийных центров обработки данных, а доступность периферийных вычислений позволяет операторам мобильной связи монетизировать свои инвестиции в 5G за счет новых, высокодоходных корпоративных услуг.
Такой симбиоз между 5G и граничными вычислениями приводит к децентрализации цифровой инфраструктуры, порождая новую, многоуровневую топологию.
Современная архитектура телекоммуникационных и дата-центров обеспечивают бесперебойную работу, масштабируемость и гибкость инфраструктуры включает в себя несколько уровней традиционные крупные центральные или основные дата-центры, региональные дата-центры и быстро расширяющуюся зону «дальних» площадок, расположенных на сотовых вышках, заводах, в городских центрах или рядом с ними.
В этих условиях роль основного центра обработки данных не уменьшается, а трансформируется. Его аппаратные средства останутся незаменимыми для выполнения крупномасштабных задач, не требующих больших задержек, таких как обучение сложных моделей ИИ, долгосрочное архивирование данных и пакетная обработка для бизнес-аналитики.
Новый уровень периферийных вычислений, включающий микроцентры и модульные (контейнерные) центры обработки данных (Modular Data Center, MDC), предназначен для обработки данных в режиме реального времени, быстрого вывода результатов работы ИИ и принятия решений на локальном уровне.
Появление такой модели влияет на изменения рынка периферийных центров обработки данных. Согласно прогнозам, к 2034 году его объем превысит 109 миллиардов долларов США, чему будут способствовать развитие технологии 5G и Интернета вещей (IoT).
Этот долгосрочный, постоянно растущий спрос является ключевым стратегическим фактором для поставщиков инфраструктурных услуг.
Ещё одним ключевым нововведением 5G является сегментирование сети, которое позволяет разделить единую физическую сетевую инфраструктуру на несколько изолированных виртуальных сетей, обеспечивающих сквозное соединение.
Каждый сегмент может быть настроен с учетом конкретных характеристик качества обслуживания, таких как гарантированная пропускная способность, задержка и надежность. Это позволяет оператору мобильной связи предлагать индивидуальные решения для различных сценариев использования одновременно: сегмента сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC) для критически важных систем управления роботами на предприятии, сегмента улучшенной мобильной широкополосной связи (eMBB) для потоковой передачи видео на массовых мероприятиях и сегмента массовых межмашинных коммуникаций (mMTC) для интеллектуальных устройств коммунальных услуг в городе.
Аналогичная программируемость распространяется и на ЦОД.
Приложения, размещенные в центре обработки данных и привязанные к определенному сегменту 5G, требуют соответствующих сетевых политик, мер безопасности и гарантий использования ресурсов. Помимо этого, архитектура ЦОД требует высокоавтоматизированной сетевой инфраструктуры, способной динамически предоставлять и управлять подключением в соответствии с жизненным циклом обслуживаемых сегментов 5G.
Таким образом, внедрение 5G и развитие центров обработки данных – это два взаимосвязанных процесса, где 5G предъявляет к инфраструктуре дата-центров (серверы, системы хранения данных, локальные и глобальные сети передачи данных, системы управления) новые требования по скорости и качеству передачи данных, а ЦОДы, в свою очередь, выступают основой для работы 5G-сетей. Это трансформирует отрасль, включая стандарты, безопасность и экономику.
По сути, инфраструктура центров обработки данных 5G – это та же самая существующая инфраструктура ЦОД, но адаптированная и оптимизированная для достижения максимальной производительности.
Среди основных требований к ЦОД 5G выделяют следующие:

• Модернизация облачных и сетевых возможностей, а также кабельной инфраструктуры в существующих ЦОДах. Это включает в себя: развертывание оборудования, способного поддерживать технологии виртуализации (Network Functions Virtualization, NFV) и программно-определяемых сетей (Software-Defined Networking, SDN и Software-Defined Wide Area Network, SD-WAN), которые позволяют заменить аппаратное сетевое оборудование виртуальными сетевыми функциями (Virtual Network Functions, VNF), тем самым повышая эффективность вычислительных ресурсов центров обработки данных, снижая энергопотребление и улучшая автоматизацию управления; обеспечение надежных, резервных систем электропитания и охлаждения.
• Низкая задержка обработки данных требует приближения к конечному пользователю, что приводит к увеличению объема граничных вычислений. Поэтому провайдеры все чаще осуществляют поддержку распределенной инфраструктуры обработки данных для создания архитектуры мобильных граничных вычислений с множественным доступом (Multi-Access Edge Computing, MEC), которая обеспечивает гибкое перераспределение ресурсов сети радиодоступа в зависимости от нагрузки пользовательского трафика в отдельных ячейках и снижает трафик в агрегирующей сети и ядре 5G.

Этот процесс стимулирует внедрение периферийных ЦОД (небольших распределенных объектов), дополняющих традиционные централизованные центры обработки данных.

• Поддержка технологий ИИ и МО, которая позволит осуществлять оперативное и автоматизированное управление распределенной вычислительной инфраструктурой центров обработки данных, ядра сети, агрегации и периферийных сетей, обеспечивая эффективное управление ресурсами и предоставляя новые услуги и приложения всему спектру пользователей 5G.
• Наличие гибкой и автоматизированной системы управления и оркестровки сервисами и ресурсами NFV: MANO (Management and Orchestration), необходимо для быстрого формирования сервисов по запросу и без задержек, а также для эффективного распределения рабочей нагрузки на вычислительные и сетевые ресурсы распределённой сети центров обработки данных в сетях 5G.
• Возможность подключать и управлять модульными и контейнерными центрами обработки данных на периферии сети (Mobile Edge) и гибко управлять их ресурсами в распределённой сети позволяет объединять вычислительные ресурсы распределённых центров обработки данных в единую управляемую и автоматизированную сеть.
• Наличие платформ для разработки сервисов и приложений, а также возможность предоставлять их пользователям через программный интерфейс приложений (Application Programming Interface, API), позволяет операторам 5G-сетей оперативно разрабатывать и предоставлять новые услуги и приложения в соответствии с требованиями рынка, тем самым повышая конкурентоспособность 5G-оператора.
• Возможность взаимодействовать со сторонними платформами разработки и поставщиками услуг доставки Over-The-Top (OTT) для ведения совместного и взаимовыгодного бизнеса расширяет спектр предоставляемых услуг и приложений, даже для тех групп пользователей, для которых разработка собственных услуг оператором может быть нецелесообразной из-за небольшого размера рынка, специфических требований нишевых рынков или специализированных приложений.

Помимо этого, повышенная безопасность и соответствие нормативным требованиям также находятся в центре внимания, поскольку в связи с развертыванием 5G на периферии сети зачастую осуществляется обработка новых типов рабочих нагрузок и конфиденциальных данных. Поэтому ЦОД должны соответствовать строгим стандартам физической и кибернетической защиты, а также требованиям отраслевых правил.
Структура 5G, основанная на программно-определяемых сетях (SDN), виртуализации сетевых функций (NFV) и сегментировании сети, коренным образом меняет ландшафт безопасности. Это создаёт значительно расширенную поверхность атаки по сравнению с традиционными сетями на основе аппаратного обеспечения. Рост числа IoT-устройств, подключенных через 5G, многие из которых имеют минимальную встроенную защиту, создаёт множество потенциальных точек входа для злоумышленников.
Для снижения этих рисков необходим переход от устаревшей системы безопасности, основанной на защите периметра, к архитектуре «нулевого доверия». Обнаружение угроз в режиме реального времени с помощью инструментов ИИ и надёжная многоуровневая защита имеют решающее значение для обеспечения безопасности в этой сложной среде.
Внедрение усовершенствованных протоколов безопасности, таких как межсетевые экраны и системы обнаружения вторжений, имеет решающее значение для защиты инфраструктуры центров обработки данных. Эти меры обеспечивают защиту от киберугроз и гарантируют соответствие нормативным требованиям.
Таким образом, роль 5G в индустрии центров обработки данных гораздо шире, чем просто повышение скорости сети. 5G меняет предназначение ЦОД, трансформируя их из пассивных хранилищ в активные, распределённые и интеллектуальные узлы новой цифровой экосистемы. Успех зависит от готовности инфраструктуры соответствовать технологическим требованиям 5G и от способности отрасли адаптироваться к экономическим и регуляторным условиям в конкретных странах.