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3月30日,2012第五屆中國(guó)數(shù)據(jù)中心大會(huì)在北京國(guó)際飯店會(huì)議中心隆重舉行。本次大會(huì)以“大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)中心變革”為主題,全面而深入地探討了在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,數(shù)據(jù)中心在構(gòu)建、運(yùn)維、管控和服務(wù)等方面將面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院副總工程師烏寶貴作為主辦方領(lǐng)導(dǎo)在大會(huì)上致辭。他表示,數(shù)據(jù)中心作為企業(yè)IT建設(shè)的主要支撐平臺(tái),如何在有效、合理地控制總體擁有成本的前提下,從大數(shù)據(jù)中獲取有價(jià)值的信息,如何高效利用云計(jì)算資源,更好地為企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展服務(wù),以及如何簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的管理,是企業(yè)當(dāng)前必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。
大數(shù)據(jù)動(dòng)因
關(guān)于大數(shù)據(jù)形態(tài)和相關(guān)技術(shù)的討論已經(jīng)成為IT業(yè)界越來(lái)越熱的議題。大數(shù)據(jù)背后蘊(yùn)含了哪些動(dòng)因?臺(tái)灣云端運(yùn)算聯(lián)盟技術(shù)專(zhuān)家委員會(huì)大數(shù)據(jù)專(zhuān)家委員陳育杰表示,一方面,在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮下,大量智能終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),制造并傳播海量的信息數(shù)據(jù);另一方面,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也非常驚人,大量半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)重要的形態(tài)和組成部分。
惠普亞太及日本地區(qū)首席存儲(chǔ)顧問(wèn)Paul Haverfield認(rèn)為,當(dāng)前數(shù)據(jù)量爆發(fā)式的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)是幾個(gè)合力共同作用的結(jié)果:IT消費(fèi)化,智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速地創(chuàng)造了大量數(shù)據(jù);物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,傳感器收集了大量數(shù)據(jù);企業(yè)用戶存儲(chǔ)的大量沒(méi)有及時(shí)刪除的數(shù)據(jù)也在客觀上推動(dòng)了數(shù)據(jù)量攀升。
“物聯(lián)傳感器技術(shù)的演進(jìn),包括互聯(lián)化和電子化的市場(chǎng),基于位置的營(yíng)銷(xiāo)等新興渠道都產(chǎn)生了大量的新興數(shù)據(jù),并引發(fā)新的技術(shù)變化和演進(jìn)趨勢(shì)。”IBM亞太區(qū)大數(shù)據(jù)專(zhuān)家陳威表示,“隨著社交網(wǎng)絡(luò)的興起,企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)模式甚至包括交易模式都發(fā)生了很大變化。在群體的交互行為中,無(wú)論是信息傳播的路徑還是數(shù)據(jù)具體的形態(tài)、內(nèi)容都對(duì)企業(yè)傳統(tǒng)的營(yíng)銷(xiāo)和數(shù)據(jù)處理手段構(gòu)成了挑戰(zhàn)。”
陳育杰認(rèn)為,大數(shù)據(jù)一方面需要企業(yè)采用不同的看數(shù)據(jù)的方式,與傳統(tǒng)的方式相比,發(fā)生了根本的變化;另一方面,用戶需要不同的數(shù)據(jù)管理策略。
企業(yè)在過(guò)去十幾年間所看到的數(shù)據(jù)本身是殘缺的。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,企業(yè)看數(shù)據(jù)的整個(gè)角度和思維脈絡(luò)要發(fā)生根本的變化,如何更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化是一個(gè)挑戰(zhàn)。
大數(shù)據(jù)帶來(lái)的第二個(gè)挑戰(zhàn)是,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)這個(gè)議題時(shí)會(huì)面臨性?xún)r(jià)比的問(wèn)題。大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)帶來(lái)的是數(shù)據(jù)量爆發(fā)式的增長(zhǎng),對(duì)存儲(chǔ)容量、傳輸速率、計(jì)算速度等要求更高,因此企業(yè)必須考慮更具性?xún)r(jià)比的計(jì)算和存儲(chǔ)方式。
Paul Haverfield認(rèn)為,企業(yè)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的策略應(yīng)該是將數(shù)據(jù)變成能夠讓企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的有用資產(chǎn),就是通常所說(shuō)的數(shù)據(jù)商品化。企業(yè)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行挖掘,為決策和業(yè)務(wù)提供預(yù)測(cè)性支持。具體而言,企業(yè)面臨兩方面的問(wèn)題:第一,是否要將所有的數(shù)據(jù)都保存起來(lái),為什么要保存所有的數(shù)據(jù);第二,應(yīng)該將數(shù)據(jù)保存在什么樣的存儲(chǔ)介質(zhì)上,哪種技術(shù)是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)最好的平臺(tái)。
做大數(shù)據(jù)管家
Gartner將大數(shù)據(jù)列為2012年CIO最關(guān)注的技術(shù)方向,IDC也認(rèn)為大數(shù)據(jù)是企業(yè)能力儲(chǔ)備最重要的一個(gè)方面。CIO和IT管理者如何幫助企業(yè)在數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)中定位自身的發(fā)展道路?
面對(duì)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng),傳統(tǒng)架構(gòu)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)充,但局限性在于沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)水平式的橫向擴(kuò)展。傳統(tǒng)的IT架構(gòu)和數(shù)據(jù)處理方式無(wú)法有效地應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)環(huán)境,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、管理、分析等幾個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要適應(yīng)大數(shù)據(jù)的解決方案。企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)該如何設(shè)計(jì)?從基礎(chǔ)設(shè)施的層面上看,需要一個(gè)平衡式的架構(gòu),既要有高容量,同時(shí)也要滿足性能上的擴(kuò)展。基礎(chǔ)設(shè)施必須有能力應(yīng)對(duì)各種不同的數(shù)據(jù)量。Paul Haverfield認(rèn)為,未來(lái)的存儲(chǔ)將是橫向擴(kuò)展的架構(gòu),總體的思路是采用一種線性增長(zhǎng)的方式以實(shí)現(xiàn)平衡的存儲(chǔ)和計(jì)算能力。
從數(shù)據(jù)管理的層面看,在創(chuàng)造數(shù)據(jù)的同時(shí),企業(yè)用戶一定要及時(shí)考慮應(yīng)該刪除什么樣的數(shù)據(jù)。因此在企業(yè)內(nèi)部,應(yīng)用管理者和業(yè)務(wù)管理者需要對(duì)數(shù)據(jù)歸檔和刪除形成一致的觀點(diǎn),采用一致性的策略,避免IT的敏捷性受到影響。數(shù)據(jù)刪除策略中核心的問(wèn)題在于企業(yè)必須理解自己訪問(wèn)老舊數(shù)據(jù)的需求。
核心是分析能力
在IT基礎(chǔ)架構(gòu)和數(shù)據(jù)管理策略適應(yīng)大數(shù)據(jù)需求的基礎(chǔ)上,如何挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值是更為重要的議題。
Hadoop提供了一個(gè)框架,企業(yè)可以利用這個(gè)平臺(tái)對(duì)大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是對(duì)資料某種程度上的結(jié)構(gòu)化過(guò)程。經(jīng)過(guò)預(yù)處理,數(shù)據(jù)資料就更容易和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)結(jié)合。數(shù)據(jù)表層的處理和結(jié)構(gòu)化過(guò)程僅僅是其全生命周期的一個(gè)開(kāi)始,這其中還包括數(shù)據(jù)的可視化、檢索、共享、分析等一系列方面。Hadoop提供的是一個(gè)開(kāi)放式的生態(tài)系統(tǒng)。然而,企業(yè)在此平臺(tái)上的應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走:從技術(shù)供給層面講,企業(yè)普遍對(duì)Hadoop架構(gòu)比較陌生;此外,基于Hadoop的技術(shù)顧問(wèn)服務(wù)缺失,企業(yè)先期的咨詢(xún)和需求分析缺乏專(zhuān)業(yè)化指導(dǎo)。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析定位是“描述分析”――“是什么”,現(xiàn)在的情況是,數(shù)據(jù)分析已經(jīng)從描述分析“是什么”轉(zhuǎn)向分析預(yù)測(cè)“那又會(huì)怎樣”、“現(xiàn)在怎樣”,即相關(guān)的預(yù)測(cè)分析技術(shù)與實(shí)時(shí)分析決策。現(xiàn)代分析系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)獲得對(duì)未來(lái)的洞察力,在預(yù)測(cè)未來(lái)產(chǎn)品、趨勢(shì)和潛在客戶方面獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
IBM亞太區(qū)大數(shù)據(jù)專(zhuān)家陳威認(rèn)為,大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心要求是建立分析能力。這其中包括數(shù)據(jù)挖掘的能力,針對(duì)大數(shù)據(jù)提供高效能的計(jì)算能力,先進(jìn)的建模、文本分析、跨部門(mén)實(shí)時(shí)決策等。
傳統(tǒng)的IT架構(gòu)在大企業(yè)內(nèi)部面臨著信息共享的難題。IBM的云平臺(tái)能夠提供動(dòng)態(tài)管理,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用計(jì)算分析模型和軟件形成商業(yè)智能分析云的概念。IBM智能分析云采用的是模塊化的模式,組件可以按照同步擴(kuò)展、按需所籌等方式更新服務(wù),這可以幫助企業(yè)有效降低整體成本,同時(shí)充分挖掘和利用大數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。
綠色、穩(wěn)定的后臺(tái)設(shè)計(jì)
大數(shù)據(jù)的影響不僅存在于企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、數(shù)據(jù)管理策略、數(shù)據(jù)可視化與分析能力等方面,從根本上也對(duì)數(shù)據(jù)中心的機(jī)房設(shè)計(jì)原則等提出了更高的要求。
鵬博士電信傳媒集團(tuán)執(zhí)行董事、集團(tuán)副總裁張光劍表示,大型數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循五大原則:高節(jié)能性、高穩(wěn)定性、高安全性、高可擴(kuò)展性、高度冗余,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)充分考量這五個(gè)方面。
談到亞洲最大單體云數(shù)據(jù)中心建設(shè)時(shí),張光劍介紹道:“項(xiàng)目從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、融資到完成投產(chǎn),實(shí)施只花了18個(gè)月,效率非常高。選址地點(diǎn)考慮的因素包括110千伏的冗余電力保障、可用的占地面積(三萬(wàn)多平方米)。承載的機(jī)柜數(shù)和裝機(jī)服務(wù)器數(shù)都是最多的。數(shù)據(jù)中心采用的理念是模塊化設(shè)計(jì),根據(jù)用戶的需求靈活設(shè)計(jì),按照國(guó)家P4標(biāo)準(zhǔn)建造,滿足云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理方面可靠性要求。”
美國(guó)泛達(dá)大中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)梁俊表示,隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)張,機(jī)房所需要容納的服務(wù)器、交換機(jī)數(shù)量越來(lái)越多。用戶關(guān)注的是如何在降低管理成本的同時(shí),有效保障數(shù)據(jù)中心運(yùn)作的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)中心在穩(wěn)定性方面面臨的主要挑戰(zhàn)是散熱的問(wèn)題,這需要從技術(shù)上不斷更新,應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的機(jī)房環(huán)境和嚴(yán)苛的散熱需求。
網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)一步集中,這就對(duì)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)環(huán)境提出了新的要求。對(duì)于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心而言,電力不足、制冷達(dá)不到要求,由此而引發(fā)的散熱問(wèn)題一直困擾著刀片服務(wù)器的推廣和應(yīng)用。在威圖看來(lái),小機(jī)柜就能帶來(lái)大改善。
小機(jī)柜,大改善
長(zhǎng)久以來(lái),數(shù)據(jù)中心散熱問(wèn)題一直困擾著企業(yè),除了高成本的空調(diào)制冷,機(jī)柜散熱卻往往被忽略。威圖工作人員告訴記者,威圖在業(yè)內(nèi)最早提出了以服務(wù)器機(jī)柜為核心的制冷方案,針對(duì)機(jī)柜散熱的高效率制冷方案,可以為每個(gè)機(jī)柜內(nèi)消化30KW的熱量。這就是威圖IT物理基礎(chǔ)解決方案中關(guān)于制冷解決的產(chǎn)品LCP系統(tǒng),LCP是專(zhuān)為高發(fā)熱量IT設(shè)備進(jìn)行制冷的新型解決方案,配套威圖為L(zhǎng)CP提供的HPC專(zhuān)業(yè)機(jī)柜,組成成套LCP制冷系統(tǒng),即使30KW / 機(jī)柜的發(fā)熱量,該制冷方案產(chǎn)品也能輕松解決。
在業(yè)內(nèi),威圖是機(jī)柜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)者之一,威圖機(jī)柜產(chǎn)品被統(tǒng)稱(chēng)為“威圖柜”。 威圖展臺(tái)工作人員告訴記者:“除了機(jī)柜產(chǎn)品,我們還提供機(jī)房設(shè)計(jì)和施工服務(wù),還有更高端的一體化解決方案服務(wù)。對(duì)于金融行業(yè)用戶來(lái)講,它們需要最安全的機(jī)房,我們也可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)防火、制冷等更高端的服務(wù)。”威圖的解決方案基于“模塊化”的設(shè)計(jì)原則,這樣做的好處就是幫助用戶最大限度地減少一次性投入。
為數(shù)據(jù)中心節(jié)能
2011年時(shí)值威圖成立50周年,今年上半年業(yè)績(jī)相比2010年實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)40%,這個(gè)數(shù)字讓身為總裁的鄭清好雀躍不已,而業(yè)績(jī)的高速增長(zhǎng)很大程度上則歸因于威圖在綠色節(jié)能方面的努力:“目前,威圖主要的行業(yè)用戶集中在新能源、金融等行業(yè),云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展也給威圖更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。最終,這些都?xì)w結(jié)于數(shù)據(jù)中心建設(shè),而節(jié)能是未來(lái)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢(shì)。”
威圖的綠色節(jié)能措施主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上。威圖在箱體系統(tǒng)領(lǐng)域首創(chuàng)、并一直秉承的標(biāo)準(zhǔn)化理念,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn),從根本上降低企業(yè)生產(chǎn)成本、減少能源和材料的消耗。
英特爾通信和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部平臺(tái)應(yīng)用工程存儲(chǔ)部門(mén)存儲(chǔ)技術(shù)專(zhuān)家Michael McGrath闡述了英特爾對(duì)軟件定義數(shù)據(jù)中心的理解:軟件定義的數(shù)據(jù)中心應(yīng)該從應(yīng)用的角度出發(fā),基于數(shù)據(jù)中心已有的資源,包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等,通過(guò)各種優(yōu)化手段,滿足企業(yè)用戶對(duì)服務(wù)水平(比如可擴(kuò)展性、自動(dòng)化程度、虛擬資源調(diào)控)的要求。“軟件定義的數(shù)據(jù)中心強(qiáng)調(diào)的是資源應(yīng)用和調(diào)配的靈活性,其核心并不是產(chǎn)品本身,而應(yīng)該將客戶需求放在第一位。”
從應(yīng)用出發(fā),以客戶的需求為先,這是英特爾數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略的核心指導(dǎo)思想。在按照軟件定義的數(shù)據(jù)中心的理念重構(gòu)數(shù)據(jù)中心的過(guò)程中,英特爾也一直嚴(yán)格遵守這一思路。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心以基礎(chǔ)設(shè)施為重,而不是以應(yīng)用和客戶為導(dǎo)向的,這導(dǎo)致傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心容易產(chǎn)生信息孤島和架構(gòu)的不兼容,在性能、可擴(kuò)展性和資源調(diào)配方面無(wú)法滿足當(dāng)今用戶的需求。Michael McGrath表示,在重構(gòu)數(shù)據(jù)中心的過(guò)程中,從數(shù)據(jù)中心底層架構(gòu)到管理層面,從硬件到軟件,從前端應(yīng)用到后臺(tái)資源的調(diào)度,都必須以滿足用戶對(duì)服務(wù)水平的要求為目標(biāo),最大化硬件資源的利用率。
軟件定義數(shù)據(jù)中心的一個(gè)重要基礎(chǔ)就是虛擬化。如今,服務(wù)器虛擬化已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可,并且得到了廣泛部署。接下來(lái),存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化也必須跟上,這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全部資源的池化,為構(gòu)建軟件定義的數(shù)據(jù)中心打下良好的基礎(chǔ)。未來(lái),數(shù)據(jù)中心的發(fā)展一定是由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的,將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和分析進(jìn)行融合,為企業(yè)的決策提供可靠依據(jù)是重要的發(fā)展方向。Michael McGrath認(rèn)為,目前數(shù)據(jù)中心正處于轉(zhuǎn)型之中,而轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵就是如何從以硬件為中心轉(zhuǎn)向以應(yīng)用為中心。
“未來(lái)的數(shù)據(jù)中心將基于標(biāo)準(zhǔn)化的IA架構(gòu),在其上更輕松地實(shí)現(xiàn)資源的協(xié)調(diào)和調(diào)用。”Michael McGrath舉例說(shuō),“計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)很明顯地將從封閉走向開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化,服務(wù)器更多地采用IA架構(gòu),而軟件定義網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基本思想就是在IA架構(gòu)服務(wù)器上通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的功能。如今,存儲(chǔ)產(chǎn)品中使用的CPU,80%都是英特爾的。基于控制器的傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)將逐漸轉(zhuǎn)向分式布的存儲(chǔ),從而突破傳統(tǒng)存儲(chǔ)的技術(shù)限制。”
1月2日,一直在90多美元
價(jià)位徘徊的紐約商品交易所石油價(jià)格這一天突破每桶100美元大關(guān),創(chuàng)下了歷史新紀(jì)錄。盡管隨后不久油價(jià)又重新回落到每桶100美元以下,但這一事件再次給我們敲響了警鐘,能源供應(yīng)形勢(shì)將日趨緊張。
對(duì)于IT領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō),盡管不會(huì)直接使用石油相關(guān)產(chǎn)品,但電力卻是IT設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,與石油供應(yīng)面臨的形勢(shì)類(lèi)似,我國(guó)的電力供應(yīng)同樣也十分緊缺。近幾年來(lái),電力消耗的大幅增加已經(jīng)引起了數(shù)據(jù)中心管理者們的重視,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方式遭遇到前所未有的挑戰(zhàn),一種新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式開(kāi)始出現(xiàn)。
電力消耗不可小覷
IT設(shè)備的電力消耗越來(lái)越不可小覷了。下面是兩個(gè)有趣的事實(shí):在美國(guó),這幾年到公園和博物館去的人逐年減少。調(diào)查發(fā)現(xiàn),一個(gè)很重要的原因是,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)后,人們更愿意花大量的時(shí)間上網(wǎng),他們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)參觀這些公園和博物館。還有人曾做過(guò)估算,2007年全球所生產(chǎn)的晶體管總量已經(jīng)超過(guò)大米。
這兩件事看似沒(méi)有什么聯(lián)系,而實(shí)際上都與電力消耗有關(guān):IT設(shè)備越來(lái)越普及,人們生活?yuàn)蕵?lè)已經(jīng)與IT密不可分,導(dǎo)致電力需求的大幅增長(zhǎng)。同樣,由于晶體管的使用是需要電力來(lái)支持,這就意味著電力消耗也會(huì)越來(lái)越多。
“對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言,電力消耗的增長(zhǎng)幅度是很大的。因?yàn)楦鶕?jù)動(dòng)力學(xué)的研究結(jié)論,任何電力的輸入都會(huì)帶來(lái)熱量的輸出,因此我們不僅要考慮IT設(shè)備本身對(duì)電力的需求增加,還要面對(duì)另外一個(gè)問(wèn)題,這就是制冷需求的增加。”APC-MGE公司CMO(首席市場(chǎng)管)Aaron L. Davis在接受記者采訪時(shí)表示。
Davis在APC公司工作了近20年,一直在跟蹤研究數(shù)據(jù)中心的建設(shè)問(wèn)題。他告訴記者,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心面臨一個(gè)困境,即IT的普及使得我們需要高密度的IT設(shè)備,而高密度的IT設(shè)備會(huì)散發(fā)出更多的熱量,因此需要更大的制冷能力,而更大的制冷能力又需要更多的電力供應(yīng)。
目前,電力成本增加已經(jīng)引起了各方的重視。IDC的研究顯示,每100臺(tái)服務(wù)器的年平均耗電量為55萬(wàn)度,其中用于制冷的電力為服務(wù)器用電量的2.7倍。AMD也曾針對(duì)其用戶做過(guò)一個(gè)調(diào)查,他們發(fā)現(xiàn),53%的用戶稱(chēng)在未來(lái)兩年內(nèi)會(huì)面臨著電力供應(yīng)的問(wèn)題。
Gartner去年曾對(duì)數(shù)據(jù)中心的管理者做過(guò)一個(gè)調(diào)研,在對(duì)當(dāng)前面臨的最棘手問(wèn)題的回答中,電力和制冷位居第一,70%的數(shù)據(jù)中心管理者認(rèn)為電力和制冷的問(wèn)題是他們碰到一個(gè)最大的問(wèn)題。調(diào)查還發(fā)現(xiàn),在整體IT投入里面,過(guò)去電力和制冷這個(gè)部分只占到8%,而Gartner估計(jì)未來(lái)會(huì)達(dá)到48%,這就意味著未來(lái)數(shù)據(jù)中心的管理者需要擠出40%的其他預(yù)算,以應(yīng)對(duì)電力和制冷需求的增加。
“近年來(lái),惠普、IBM、戴爾、思科等都非常關(guān)注綠色計(jì)算也與此不無(wú)關(guān)系。如果他們不幫助客戶去節(jié)省40%的預(yù)算問(wèn)題,客戶就很難有更多的錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)他們的服務(wù)器等IT設(shè)備。” Aaron L. Davis說(shuō)。
建設(shè)高效數(shù)據(jù)中心
電力消耗的大幅增加已經(jīng)讓很多數(shù)據(jù)中心做出了新的選擇。例如,微軟和Google在全球建設(shè)有很多數(shù)據(jù)中心,它們的數(shù)據(jù)中心選址的首要條件是電力最便宜,而不是帶寬和服務(wù)器成本最低。而更多的人正在思考改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式,構(gòu)建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心。
“傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的一個(gè)突出問(wèn)題是沒(méi)有采用邊成長(zhǎng)邊投資的建設(shè)模式,建設(shè)力求一步到位。” Aaron L. Davis告訴記者,在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)時(shí),通常都會(huì)對(duì)功率輸出有一定限定。如果設(shè)定值過(guò)低,就會(huì)限制數(shù)據(jù)中心在未來(lái)需要時(shí)部署更多的應(yīng)用或者設(shè)備,而設(shè)定值過(guò)高,又會(huì)導(dǎo)致前期基建投入過(guò)大,最后形成事實(shí)上的浪費(fèi),只有邊成長(zhǎng)邊投資的建設(shè)模式可以解決這一難題。
實(shí)際上,有人做過(guò)測(cè)算,以電力供應(yīng)為例,在數(shù)據(jù)中心中最后真正用于支持應(yīng)用系統(tǒng)的電力還不到1%,而絕大多數(shù)用在了UPS、制冷、監(jiān)控等相關(guān)的設(shè)備上了。
Aaron L. Davis說(shuō):“這也是目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的一個(gè)難題,目前還難以從根本上解決,也許根本就無(wú)法解決。現(xiàn)在所能做的就是,盡可能地提高UPS、制冷等設(shè)備的效率,也就是要建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心。”
為此,APC-MGE倡導(dǎo)一個(gè)名為“4C”的解決方案,即采用質(zhì)量上乘的系統(tǒng)組件(Components),如電源和機(jī)柜等;采用高效的制冷系統(tǒng)(Close Coupled Cooling),如變機(jī)房級(jí)制冷為機(jī)柜級(jí)制冷;采用熱空氣圍欄(Containment),通過(guò)遏制高密度設(shè)備(如刀片式服務(wù)器等)的發(fā)熱來(lái)避免因?yàn)樯岫鴮?dǎo)致的宕機(jī);容量管理(Capacity Managment)實(shí)現(xiàn)電力及制冷的規(guī)劃和管理,四者配合、共同作用從而構(gòu)建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心。
不過(guò),Aaron L. Davis表示,高效率的數(shù)據(jù)中心并不意味著全是高科技的辦法,有時(shí)候一個(gè)小的創(chuàng)意也能解決很大的問(wèn)題。比如,為了提高制冷效率,APC-MGE提出了冷熱通道的機(jī)柜擺放方式,也就是將機(jī)柜背靠背地?cái)[放,從而盡可能地避免冷熱風(fēng)混合以降低制冷消耗。
走綠色I(xiàn)T之路
毫無(wú)疑問(wèn),“綠色”已經(jīng)成為當(dāng)今的主旋律,IT領(lǐng)域也早就刮起了“綠色”旋風(fēng),而高效率的數(shù)據(jù)中心其實(shí)也就是在向“綠色I(xiàn)T”這個(gè)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)靠近。
Aaron L. Davis介紹說(shuō),綠色I(xiàn)T是一個(gè)需要整個(gè)行業(yè)共同參與的行動(dòng)。他給記者描繪了一幅場(chǎng)景:從消費(fèi)者到數(shù)據(jù)中的管理者、再到大樓的建設(shè)者如何參與到綠色I(xiàn)T的行動(dòng),更重要的是,這是目前的技術(shù)水平能夠?qū)崿F(xiàn)的。
消費(fèi)者:通過(guò)高能效技術(shù)和能源管理工具,家中的消費(fèi)者可以達(dá)到節(jié)省20%的用電量。
數(shù)據(jù)中心:通過(guò)服務(wù)器虛擬化可以節(jié)省用電量達(dá)到普通消費(fèi)者的10倍;如果再進(jìn)一步,這個(gè)數(shù)據(jù)中心通過(guò)簡(jiǎn)便的模塊電源和制冷結(jié)構(gòu)優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)3倍于通過(guò)服務(wù)器虛擬化帶來(lái)的用電節(jié)省。
數(shù)據(jù)中心所在的大樓:通過(guò)電源和控制系統(tǒng)的智能管理實(shí)現(xiàn)智能照明和變速驅(qū)動(dòng),數(shù)據(jù)中心所在的大樓可以實(shí)現(xiàn)3倍于數(shù)據(jù)中心的電力節(jié)省。
電力供應(yīng)系統(tǒng):通過(guò)全方位電源管理、自動(dòng)地調(diào)配用電設(shè)備和發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,一套電力系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)3倍于一棟大樓的能耗節(jié)省。
據(jù)資料顯示,2007年,全球購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器的花費(fèi),和這些服務(wù)器所耗的電費(fèi)持平。
現(xiàn)在,雖然全國(guó)都在提倡低碳,但企業(yè)大力推行節(jié)能減排的同時(shí)也面臨著一系列挑戰(zhàn)。首先,IT基礎(chǔ)設(shè)施的平均生命周期是2.5年,而數(shù)據(jù)中心所處的物理環(huán)境如建筑物的生命周期都在10年以上,企業(yè)要在不變的物理環(huán)境中應(yīng)對(duì)IT技術(shù)的變化,就給新一代數(shù)據(jù)中心帶來(lái)挑戰(zhàn);此外,無(wú)論買(mǎi)節(jié)能設(shè)備還是做節(jié)能方案,企業(yè)都面臨資金短缺和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的障礙。
中國(guó)現(xiàn)在有58.8萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)中心,僅今年新建的就有6800多個(gè)。建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心,不僅需要IT管理人員懂IT技術(shù),還要懂建筑、智能樓宇、物理基礎(chǔ)設(shè)施甚至整個(gè)動(dòng)力環(huán)境。對(duì)此,施耐德提出了“能效云”管理的概念,它包括數(shù)據(jù)中心、建筑樓宇、生產(chǎn)線、污水處理等方案,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
節(jié)能減排最重要的是持續(xù)節(jié)能,因此能效管理平臺(tái)要⒉煌層級(jí)的信息管理架構(gòu)和整個(gè)IT管理機(jī)構(gòu)融合在一起。雖然沒(méi)有特別的新技術(shù),但所提出的要求卻是前所未有的――在一個(gè)超大規(guī)模的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心里,把成千上萬(wàn)的IT設(shè)備管理起來(lái)。
在能效云之下,無(wú)論是云平臺(tái)、智能終端,還是未來(lái)的碳排放趨勢(shì)報(bào)告,都可通過(guò)同一個(gè)平臺(tái)監(jiān)管、掌控。
能源管理是有邏輯的。今天的數(shù)據(jù)中心能效管理追求的是低POE(以太網(wǎng)供電系統(tǒng)),但這不意味著POE越低越好。新一代數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)就是“更快、更密、更動(dòng)”。我們不只為企業(yè)應(yīng)用服務(wù),也不是一味追求高密度,而是要從規(guī)劃著手,在高樓平地未起時(shí)就開(kāi)始看“風(fēng)水”――能效管理要做的就是把數(shù)據(jù)中心的“風(fēng)水”和能量邏輯融合起來(lái)。以一個(gè)1000平方米的數(shù)據(jù)中心為例,節(jié)能降耗改造之后,每年可節(jié)省224萬(wàn)元電費(fèi),使它可以多放57個(gè)機(jī)柜,節(jié)省269萬(wàn)元新建機(jī)房的費(fèi)用。
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