本文摘要：摘要：新一代數(shù)據(jù)中心應是一個整合的、標準化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應性的基礎設施環(huán)境和高可用計算環(huán)境。這樣的新一代數(shù)據(jù)中心需要利用最新的IT技術、解決方案與服務才能實現(xiàn)，建設數(shù)據(jù)中心，應以應用為牽引，從市場需求出發(fā)，合理
摘要：新一代數(shù)據(jù)中心應是一個整合的、標準化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應性的基礎設施環(huán)境和高可用計算環(huán)境。這樣的新一代數(shù)據(jù)中心需要利用最新的IT技術、解決方案與服務才能實現(xiàn)，建設數(shù)據(jù)中心，應以應用為牽引，從市場需求出發(fā)，合理規(guī)劃建設數(shù)據(jù)中心;充分考慮資源環(huán)境條件，推進“綠色數(shù)據(jù)中心”建設;統(tǒng)籌考慮建設規(guī)模和應用定位，結合不同區(qū)域優(yōu)勢，分工協(xié)調(diào)、因地制宜建設各類型數(shù)據(jù)中心。
關鍵詞：數(shù)據(jù)中心，企業(yè)應用，新一代
引言
數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷了40多年的發(fā)展歷程，在IT技術進步和數(shù)據(jù)中心在企業(yè)和部門中的重要性不斷提高的驅(qū)動下，其變化和發(fā)展日新月異。今天覆蓋全球的Internet實際上是在無數(shù)數(shù)據(jù)中心支持下運轉(zhuǎn)的，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為像交通、能源一樣的經(jīng)濟基礎設施。
1數(shù)據(jù)中心介紹
1.1數(shù)據(jù)中心的定義
數(shù)據(jù)中心通常是指在一個物理空間內(nèi)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理。數(shù)據(jù)中心的基礎設施是指為確保數(shù)據(jù)中心的關鍵設備和裝置能安全、穩(wěn)定可靠運行而設計配置的基礎工程，也稱為機房工程。數(shù)據(jù)中心基礎設施的建設不僅要為數(shù)據(jù)中心中的系統(tǒng)設備運行管理和數(shù)據(jù)信息安全提供保障環(huán)境，還要為工作人員創(chuàng)造健康適宜的工作環(huán)境。
新一代數(shù)據(jù)中心應是一個整合的、標準化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應性的基礎設施環(huán)境和高可用計算環(huán)境。這樣的新一代數(shù)據(jù)中心需要利用最新的IT技術、解決方案與服務才能實現(xiàn)。
1.2 數(shù)據(jù)中心的分類
數(shù)據(jù)中心根據(jù)其使用的獨立性劃分為自用型數(shù)據(jù)中心、商業(yè)化數(shù)據(jù)中心兩種。根據(jù)企業(yè)不同的業(yè)務應用需求，數(shù)據(jù)中心的使用功能也不盡相同，主要有IT生產(chǎn)中心、IT開發(fā)和測試中心、災難備份中心三大類。各類用途的數(shù)據(jù)中心還可根據(jù)其客戶類型、業(yè)務領域等進行細分，如高性能計算中心、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心等。
我國對于數(shù)據(jù)中心規(guī)模的分類規(guī)定如下：超大型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模大于等于10000個標準機架的數(shù)據(jù)中心;大型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模大于等于3000個標準機架小于10000個標準機架的數(shù)據(jù)中心;中小型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模小于3000個標準機架的數(shù)據(jù)中心。其中標準機架為換算單位，以功率2.5千瓦為一個標準機架。
1.3 數(shù)據(jù)中心的功能分區(qū)
數(shù)據(jù)中心的結構與布局既要考慮到當前與未來的使用要求，也要考慮操作管理的方便，并且還要結合企業(yè)機構的一些特殊要求乃至包括單位形象等方面的因素。數(shù)據(jù)中心功能分區(qū)主要包括主機房、支持區(qū)、輔助區(qū)、行政管理區(qū)。
2數(shù)據(jù)中心國內(nèi)外現(xiàn)狀及差距
2.1近幾年發(fā)展狀況
我國數(shù)據(jù)中心主要是中小型，大型和超大型數(shù)據(jù)中心處于上升趨勢。2010年，中國數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經(jīng)達到約50.4萬座，近年來累計增長到約100萬座，其中大部分都是小于500平米的小型數(shù)據(jù)中心，超過2000平米的超大型數(shù)據(jù)中心僅有約50座，遠不及美國。2010年，我國擁有超過3000個機柜的大型數(shù)據(jù)中心約164座，發(fā)展至今該累計約300座。我國每年統(tǒng)計的IDC面積規(guī)劃大概在400-500萬平方米，但實際投產(chǎn)面積一般小于規(guī)劃面積。
我國的大型數(shù)據(jù)中心有接近1/3都集中在北、上、廣三地，于全球趨勢一樣，經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)是數(shù)據(jù)中心最為集中的地方，在新疆、西藏、青海經(jīng)濟落后的地方大型數(shù)據(jù)中心起步較晚。其中云計算數(shù)據(jù)中心近幾年的使用率和集約化水平顯著提升，綠色節(jié)能水平不斷提高，新建數(shù)據(jù)中心PUE值普遍優(yōu)于1.4。
2.2國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心差距分析
國內(nèi)外同等級別的數(shù)據(jù)中心，國外的數(shù)據(jù)中心在服務器規(guī)模、網(wǎng)絡接口數(shù)都要高于國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心規(guī)模。數(shù)據(jù)中心規(guī)模主要參考兩項指標：一是數(shù)據(jù)中心的主機機房面積;二是數(shù)據(jù)中心機柜的容積比，即數(shù)據(jù)中心主機機房面積與機柜數(shù)量的比率。
國外數(shù)據(jù)中心的主機機房規(guī)模普遍比國內(nèi)的要大，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設水平同國外數(shù)據(jù)中心相比有比較大的差距的，往往在國內(nèi)屬于大型數(shù)據(jù)中心而在國外只能算是個中型數(shù)據(jù)中心。
國外數(shù)據(jù)中心的機柜容積比較低，說明國外的數(shù)據(jù)中心利用率較高，而國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心過于浪費，并不符合綠色數(shù)據(jù)中心的要求，所以國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心建設應該更加注重數(shù)據(jù)中心的機柜容積比率，讓數(shù)據(jù)中心更加高效地運轉(zhuǎn)。從國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心規(guī)模對比分析的情況來看，我國在數(shù)據(jù)中心建設方面仍與國外存在一定差距。
3新一代數(shù)據(jù)中心的主要特征
新一代數(shù)據(jù)中心具備以下7個主要特征：
1. 模塊化的標準基礎設施
基于標準的模塊化系統(tǒng)能夠簡化數(shù)據(jù)中心的環(huán)境，加強對成本的控制，進而實現(xiàn)使用一套可擴展、靈活的IT系統(tǒng)和服務來構建更適應性的基礎設施環(huán)境，從而提高運營效率，降低復雜性和風險。
2.虛擬化資源與環(huán)境
在新一代數(shù)據(jù)中心中，廣泛采用虛擬化技術將物理基礎資源集中在一起形成一個共享虛擬資源池，從而達到更加靈活、低成本和充分有效地使用資源的目的。虛擬化是新一代數(shù)據(jù)中心中使用最為廣泛的技術，也是與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的最大差異(高成本的分散資源孤島與低成本的幾種資源地)。
3.自動化遠程管理
新一代數(shù)據(jù)中心應是24×7無人值守、可遠程管理的，這種管理涉及整個數(shù)據(jù)中心的自動化運營，它不僅是監(jiān)測與修復設備的硬件故障，還要實現(xiàn)從服務器和存儲系統(tǒng)到應用的端到端的基礎設施統(tǒng)一管理。先進的自動化功能可以動態(tài)地重新分配資源，確保IT設施與業(yè)務協(xié)調(diào)一致。通過將重復性的任務自動化，IT機構可以降低成本，減少人為錯誤。
4.快速的可擴展能力
在新一代數(shù)據(jù)中心中，所有的服務器、存儲設備、網(wǎng)絡均可通過虛擬化技術形成虛擬共享資源池，而被數(shù)據(jù)中心中的各種應用系統(tǒng)共享。新的集成虛擬化方案通過資源所有權分離手段將硬件擁有者與應用擁有者邏輯分離，使系統(tǒng)管理員可通過軟件工具快速進行虛擬資源的創(chuàng)建和重新部署，成為IT服務的共享資源。形成高度靈活的系統(tǒng)擴展性。
5.節(jié)能與節(jié)省空間
在新一代數(shù)據(jù)中心中，將大量使用節(jié)能服務器、節(jié)能存儲設備和刀片服務器，并通過先進的供電和散熱技術，解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的過量制冷和空間不足的問題，實現(xiàn)供電、散熱和計算資源的無縫集成和管理。新一代數(shù)據(jù)中心將是一個能高效利用能源和空間的數(shù)據(jù)中心，一個支持企業(yè)或機構獲得可持續(xù)發(fā)展的計算環(huán)境。
6.高IT資源利用率
在新一代數(shù)據(jù)中心中，廣泛采用虛擬化技術進行系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心整合。虛擬化技術有助于打破孤島效應、共享IT資源、提高資源利用率(超過80%)、降低成本，使IT基礎設施具備更高的靈活性，并確保供需平衡。
7.高可用性冗余設計
新一代數(shù)據(jù)中心特別強調(diào)系統(tǒng)中各部分的冗余、容錯以至容災設計，使之能確保穩(wěn)定持續(xù)的系統(tǒng)連接，既滿足關鍵業(yè)務對系統(tǒng)性能的要求，又能保障企業(yè)或機構數(shù)據(jù)的安全。在新一代數(shù)據(jù)中心中，建立高度可信賴的計算平臺(容錯和容災計算環(huán)境)是第一位的;然后是信息安全保障，包括網(wǎng)絡安全威脅防范、數(shù)據(jù)復制與備份、容災中心建設等措施，從而滿足連續(xù)服務的高可用性要求。
數(shù)據(jù)方向論文范例：新基建背景下的大數(shù)據(jù)中心行業(yè)洞察
結論
針對快速發(fā)展的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)，面向航空制造業(yè)，以調(diào)研現(xiàn)行數(shù)據(jù)中心的若干問題、分析國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心的差距為基礎，通過研究數(shù)據(jù)中心的組成和分類、歸納分析數(shù)據(jù)中心的特點，為未來數(shù)據(jù)中心的建設提供一定的基礎。
參考文獻
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[3]竇文清，雷萬云，姜永凱，迎接數(shù)據(jù)中心的奇點.清華大學出版社，2017.8
作者：劉路李易難
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