Is open hardware de ontbrekende schakel in digitale soevereiniteit?

In de discussie over digitale soeve­rei­ni­teit klinkt regel­matig een wat onge­mak­ke­lijke consta­te­ring door. Met Europese cloud providers, open source-software en plat­formen zoals Nextcloud, OpenStack en Kuber­netes kunnen orga­ni­sa­ties al veel bereiken. Ze kunnen data binnen Europa houden, afhan­ke­lijk­heden van Ameri­kaanse hypers­ca­lers verkleinen en meer grip krijgen op samen­wer­king, opslag en appli­ca­ties. Maar onder die soft­wa­re­laag ligt nog altijd een fysieke infra­struc­tuur van servers, racks, chips, voedingen, netwerk­kaarten en koel­sys­temen. En juist op dat vlak staat Europa nog niet volledig op eigen benen. Open hardware kan hier echter een inte­res­sante rol spelen.

Digitale soeve­rei­ni­teit gaat niet alleen over de vraag waar data staat of welke cloud­con­tracten worden afge­sloten. Het gaat ook over de tech­ni­sche keten daaronder. Wie de soft­wa­re­laag opent, maar de hard­wa­re­laag volledig gesloten laat, houdt een belang­rijke afhan­ke­lijk­heid in stand. Europese orga­ni­sa­ties kunnen wel kiezen voor open source-plat­formen, maar blijven dan voor de onder­lig­gende infra­struc­tuur vaak afhan­ke­lijk van een beperkt aantal grote hard­wa­re­le­ve­ran­ciers, inter­na­ti­o­nale supply chains en prop­ri­ë­taire beheerinterfaces.

Interessante tussenstap

Precies op dat punt wordt open hardware inte­res­sant. Niet omdat Europa daarmee van de ene op de andere dag zelf alle chips, servers en compo­nenten produ­ceert. Dat is voorlopig geen realis­ti­sche voor­stel­ling van zaken. Maar open hardware kan wel een tussen­stap bieden: een manier om hardware minder gesloten, beter contro­leer­baar en minder afhan­ke­lijk van één fabrikant of produc­troadmap te maken.

De gids “Running on Open Hardware”waarmee ScaleUp Tech­no­lo­gies onlangs tijdens de Nextcloud Enter­prise Summit in Munchen aan bezoekers beschik­baar stelde, laat zien hoe infra­struc­tuur op basis van het Open Compute Project (OCP) in cloud- en colo­ca­tie­om­ge­vingen kan worden ingezet. De centrale gedachte is dat niet alleen software, maar ook hardware kan profi­teren van open speci­fi­ca­ties, stan­daar­di­satie en interoperabiliteit.

Het Open Compute Project ontstond in 2011, toen Facebook de hard­wa­re­ont­werpen van zijn data­center in Prine­ville open source beschik­baar maakte. Wat begon als een hypers­ca­ler­ini­ti­a­tief, is inmiddels breder opgepakt door cloud providers, tele­com­be­drijven, hosting­par­tijen en enter­prise IT-afde­lingen. OCP doet voor data­cen­ter­hard­ware in zekere zin wat Linux eerder deed voor bestu­rings­sys­temen: het biedt publieke speci­fi­ca­ties waarop meerdere partijen kunnen bouwen. Het gaat daarbij onder meer om servers, racks, stroom­voor­zie­ning, opslag, netwerk­com­po­nenten, mana­ge­men­tin­ter­faces en koeling.

Interessant alternatief

Voor orga­ni­sa­ties die inzetten op open source-plat­formen zoals Nextcloud is dat relevant. Nextcloud wordt vaak gebruikt als alter­na­tief voor gesloten samen­wer­kings- en opslag­dien­sten. Orga­ni­sa­ties willen hun docu­menten, commu­ni­catie, gebrui­kers­be­heer en data­lo­catie weer onder eigen controle brengen. Maar als zo’n platform draait op een cloudlaag of serve­r­om­ge­ving die volledig afhan­ke­lijk is van één of een handvol tradi­ti­o­nele leve­ran­ciers, blijft de soeve­rei­ni­teit in feite beperkt. Open hardware kan helpen om de openheid van de soft­wa­re­laag door te trekken naar de infrastructuurlaag.

Het gaat daarbij vooral om keuze­vrij­heid. In een tradi­ti­o­nele serve­r­om­ge­ving zitten orga­ni­sa­ties vaak vast aan de roadmap, firmware, support­con­tracten en beheer­laag van één leve­ran­cier. Een nieuwe GPU-generatie is nog niet beschik­baar in de gewenste confi­gu­ratie, een firmware-update verstoort een bestaande inte­gratie of een support­ver­len­ging valt fors duurder uit dan verwacht. Dat zijn geen inci­denten, maar symptomen van een gesloten infra­struc­tuur­model. Open hardware probeert dat struc­tu­reel anders te orga­ni­seren. Als ontwerpen en inter­faces openbaar zijn, kunnen meerdere fabri­kanten compo­nenten bouwen die op mecha­nisch, elek­trisch en beheer­tech­nisch niveau op elkaar aansluiten.

Belangrijk verschil

Een belang­rijk verschil zit in de stroom­voor­zie­ning. In een klassiek rack met tien­tallen servers heeft elke server eigen redun­dante voedingen. Daardoor ontstaan veel afzon­der­lijke AC/DC-conver­sies, extra beka­be­ling, extra warm­te­ont­wik­ke­ling en meer onder­delen die kunnen uitvallen. OCP-racks werken anders. De stroo­m­om­zet­ting wordt gecen­tra­li­seerd in een power shelf voor het hele rack. Vervol­gens wordt gelijk­stroom via een verticale busbar naar de server­nodes gebracht. Dat vermin­dert het aantal losse voedingen en kabels en maakt de ener­gie­voor­zie­ning efficiënter.

Dat wordt steeds belang­rijker nu rack­ver­mo­gens stijgen. AI-workloads, data-analyse, virtu­a­li­satie en private cloud­plat­formen vragen steeds meer reken­kracht per vierkante meter. Moderne OCP-racks kunnen werken met 48 volt-distri­butie, wat verliezen in de stroom­ver­de­ling helpt beperken. Ook zijn ze ontworpen met hoge vermo­gens­dicht­heden en liquid cooling in het achter­hoofd. Daarmee sluit OCP goed aan op de richting waarin data­cen­ters zich ontwik­kelen: meer capa­ci­teit, hogere dichtheid, maar tegelijk meer druk op ener­gie­ver­bruik, koeling en opera­ti­o­nele efficiëntie.

Ook het fysieke ontwerp wijkt af van tradi­ti­o­nele servers. OCP-hardware is soberder opgebouwd. Over­bo­dige front­pa­nelen, prop­ri­ë­taire rails en onnodige behuizing worden zoveel mogelijk wegge­laten. Compo­nenten zijn vaak vanaf de voorkant bereik­baar, wat onderhoud vereen­vou­digt in dicht inge­richte data­cen­ter­om­ge­vingen. Dat klinkt als een detail, maar in colo­ca­tie­om­ge­vingen of private cloud­clus­ters kan het verschil maken. Minder materiaal, minder unieke onder­delen en betere bereik­baar­heid dragen bij aan eenvou­diger beheer en een langere levens­duur van de infrastructuur.

Duurzaamheid

Daarmee raakt open hardware ook aan duur­zaam­heid. OCP richt zich niet alleen op pres­ta­ties, maar ook op materiaal- en lifecycle-effi­ci­ëntie. Door minder unieke onder­delen te gebruiken en compo­nenten beter vervang­baar te maken, wordt het eenvou­diger om hardware te repareren, te herge­bruiken of gericht te upgraden. In tradi­ti­o­nele server­mo­dellen wordt een systeem vaak als één geïn­te­greerde confi­gu­ratie verkocht. Wie één onderdeel wil vernieuwen, vervangt al snel meer dan strikt nodig is. OCP probeert juist te stan­daar­di­seren op rack- en compo­nent­ni­veau, zodat compute‑, geheugen‑, opslag- en acce­le­ra­tor­mo­dules flexi­beler kunnen worden gecombineerd.

Voor AI en high-perfor­mance computing is dat extra inte­res­sant. De OCP Acce­le­rator Module-standaard beschrijft hoe GPU’s en andere acce­le­ra­tors kunnen worden aange­sloten op een univer­sele baseboard. Daardoor hoeft bij een nieuwe generatie acce­le­ra­tors niet per definitie het hele systeem te worden vervangen. In een markt waarin GPU’s schaars, duur en stra­te­gisch belang­rijk zijn, kan zo’n modulaire bena­de­ring helpen om minder afhan­ke­lijk te worden van één leve­ran­cier of één speci­fieke serverconfiguratie.

Hardwaremanagement

Ook op beheer­ge­bied sluit OCP aan bij open source-denken. De gids wijst op Redfish als standaard voor out-of-band server­ma­na­ge­ment. Dat is een HTTPS/JSON-api waarmee functies zoals power mana­ge­ment, firmware-infor­matie, inven­ta­ri­satie en events kunnen worden beheerd. Voor infra­struc­tuur­teams die werken met Ansible, scripts of moni­to­ring­plat­formen is dat belang­rijk. Zij kunnen hardware van verschil­lende leve­ran­ciers met dezelfde API-aanroepen beheren, zonder per fabrikant aparte SDK’s of prop­ri­ë­taire plugins te moeten gebruiken. Dat past bij moderne cloudom­ge­vingen, waar auto­ma­ti­se­ring, repro­du­ceer­baar­heid en leve­ran­ciers­neu­tra­li­teit steeds belang­rijker worden.

Open hardware heeft daarnaast een bevei­li­gings­di­mensie. Open speci­fi­ca­ties maken het beter mogelijk om te contro­leren wat er daad­wer­ke­lijk in de infra­struc­tuur draait. Secu­ri­ty­teams kunnen geleverde hardware toetsen aan gepu­bli­ceerde OCP-ontwerpen. Dat is relevant voor supply chain-beoor­de­lingen, zeker in gere­gu­leerde sectoren en bij over­heids­or­ga­ni­sa­ties. Open hardware betekent niet auto­ma­tisch dat alle risico’s verdwijnen, maar het vergroot wel de trans­pa­rantie ten opzichte van volledig gesloten hard­wa­re­plat­formen, waar firmware- en ontwerp­de­tails vaak alleen door de leve­ran­cier zelf worden gedeeld.

Transparantie

Voor digitale soeve­rei­ni­teit is die trans­pa­rantie cruciaal. Soeve­rei­ni­teit betekent niet dat een orga­ni­satie alles zelf moet produ­ceren of beheren. Het betekent wel dat zij begrijpt welke afhan­ke­lijk­heden er zijn, welke partijen toegang hebben tot welke lagen en welke alter­na­tieven beschik­baar zijn. Een orga­ni­satie die Nextcloud inzet op een Europese infra­struc­tuur, met open source-cloud­lagen zoals OpenStack of Kuber­netes en daaronder OCP-hardware, bouwt aan een keten waarin controle niet alleen juridisch, maar ook technisch beter is verankerd.

Daarbij past ook het concept Sovereign Cloud Stack, een Duitse open source-cloudstan­daard met certi­fi­ce­rings­pro­gramma. ScaleUp geeft in de gids aan dat het beschikt over SCS IaaS-certi­fi­ce­ring. De gedachte daar­achter is dat infra­struc­tuur draait op open stan­daarden, binnen gede­fi­ni­eerde juris­dic­ties blijft en onder controle van de gebruiker blijft, in plaats van volledig onder controle van de provider. In combi­natie met open hardware ontstaat zo een cloud­model waarin soeve­rei­ni­teit niet alleen op papier bestaat, maar ook zichtbaar wordt in architectuurkeuzes.

OCP is daarmee geen wonder­middel. Voor kleine omge­vingen met minder dan ongeveer tien servers wegen de inte­gra­tie­kosten vaak niet op tegen de voordelen. Ook vraagt open hardware meer kennis van infra­struc­tuur­teams dan klassieke inkoop bij één OEM met een standaard support­con­tract. Orga­ni­sa­ties moeten hun workloads testen, hun beheer­pro­cessen inrichten en goed nadenken over stroom, koeling, life­cy­clema­na­ge­ment en compliance.

Toch is het bredere verhaal duidelijk. Europa kan digitale soeve­rei­ni­teit niet alleen bouwen op open source-software, Europese cloud-labels en data­lo­ka­li­satie. De fysieke laag blijft meetellen. Zolang hardware volledig gesloten en sterk leve­ran­ciers­af­han­ke­lijk blijft, is soeve­rei­ni­teit nooit compleet. Open hardware biedt geen volledige Europese onaf­han­ke­lijk­heid, maar wel een prak­ti­sche stap naar meer keuze­vrij­heid, trans­pa­rantie en controle. Voor open source-soft­wa­re­plat­formen kan OCP daarom uitgroeien tot een inte­res­sant fundament: een open infra­struc­tuur­laag onder open software, voor orga­ni­sa­ties die hun digitale autonomie serieus willen vormgeven.