本文摘要：摘要：新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)是一個整合的、標(biāo)準(zhǔn)化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應(yīng)性的基礎(chǔ)設(shè)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(shù)、解決方案與服務(wù)才能實現(xiàn)，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，應(yīng)以應(yīng)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(yīng)是一個整合的、標(biāo)準(zhǔn)化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應(yīng)性的基礎(chǔ)設(shè)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(shù)、解決方案與服務(wù)才能實現(xiàn)，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，應(yīng)以應(yīng)用為牽引，從市場需求出發(fā)，合理規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心;充分考慮資源環(huán)境條件，推進(jìn)“綠色數(shù)據(jù)中心”建設(shè);統(tǒng)籌考慮建設(shè)規(guī)模和應(yīng)用定位，結(jié)合不同區(qū)域優(yōu)勢，分工協(xié)調(diào)、因地制宜建設(shè)各類型數(shù)據(jù)中心。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心，企業(yè)應(yīng)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(shù)進(jìn)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(jì)基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)施是指為確保數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備和裝置能安全、穩(wěn)定可靠運行而設(shè)計配置的基礎(chǔ)工程，也稱為機房工程。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅要為數(shù)據(jù)中心中的系統(tǒng)設(shè)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(yīng)是一個整合的、標(biāo)準(zhǔn)化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動化的、具備很高適應(yīng)性的基礎(chǔ)設(shè)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(shù)、解決方案與服務(wù)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(wù)應(yīng)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(zāi)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(wù)領(lǐng)域等進(jìn)行細(xì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)機架小于10000個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)機架的數(shù)據(jù)中心。其中標(biāo)準(zhǔn)機架為換算單位，以功率2.5千瓦為一個標(biāo)準(zhǔn)機架。
1.3 數(shù)據(jù)中心的功能分區(qū)
數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)與布局既要考慮到當(dāng)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(jié)合企業(yè)機構(gòu)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?fàn)顩r
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(dá)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(yuǎn)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(jì)發(fā)達(dá)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(jì)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(wù)器規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)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(biāo)：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(shè)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(shè)應(yīng)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施
基于標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)而實現(xiàn)使用一套可擴展、靈活的IT系統(tǒng)和服務(wù)來構(gòu)建更適應(yīng)性的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，從而提高運營效率，降低復(fù)雜性和風(fēng)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(shù)將物理基礎(chǔ)資源集中在一起形成一個共享虛擬資源池，從而達(dá)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(shù)，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(yuǎn)程管理
新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)是24×7無人值守、可遠(yuǎn)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(fù)設(shè)備的硬件故障，還要實現(xiàn)從服務(wù)器和存儲系統(tǒng)到應(yīng)用的端到端的基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一管理。先進(jìn)的自動化功能可以動態(tài)地重新分配資源，確保IT設(shè)施與業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)一致。通過將重復(fù)性的任務(wù)自動化，IT機構(gòu)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(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)均可通過虛擬化技術(shù)形成虛擬共享資源池，而被數(shù)據(jù)中心中的各種應(yīng)用系統(tǒng)共享。新的集成虛擬化方案通過資源所有權(quán)分離手段將硬件擁有者與應(yīng)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(jìn)行虛擬資源的創(chuàng)建和重新部署，成為IT服務(wù)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(wù)器、節(jié)能存儲設(shè)備和刀片服務(wù)器，并通過先進(jìn)的供電和散熱技術(shù)，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(gòu)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(shù)進(jìn)行系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心整合。虛擬化技術(shù)有助于打破孤島效應(yīng)、共享IT資源、提高資源利用率(超過80%)、降低成本，使IT基礎(chǔ)設(shè)施具備更高的靈活性，并確保供需平衡。
7.高可用性冗余設(shè)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(zāi)設(shè)計，使之能確保穩(wěn)定持續(xù)的系統(tǒng)連接，既滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)對系統(tǒng)性能的要求，又能保障企業(yè)或機構(gòu)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(zāi)計算環(huán)境)是第一位的;然后是信息安全保障，包括網(wǎng)絡(luò)安全威脅防范、數(shù)據(jù)復(fù)制與備份、容災(zāi)中心建設(shè)等措施，從而滿足連續(xù)服務(wù)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(jié)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(chǔ)，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(shè)提供一定的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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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(xué)出版社，2017.8
作者：劉路李易難
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