數(shù)據(jù)中心技術(shù)
1.1 數(shù)據(jù)中心技術(shù)概述
數(shù)據(jù)中心（Data Center）可以理解為我們通常所說的“中心機(jī)房”，是信息化建設(shè)中重要的物理平臺，共包含兩方面因素：關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)中心在一個有限的物理空間內(nèi)通過計算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、安全管理設(shè)備等核心關(guān)鍵設(shè)備對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中管理，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中處理、集中存儲、交換、傳輸及各種應(yīng)用服務(wù)的提供。同時關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施為上述關(guān)鍵設(shè)備提供如供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等必要的環(huán)境保障。
按照規(guī)模及服務(wù)對象的數(shù)量，數(shù)據(jù)中心可分為：部門級數(shù)據(jù)中心、企業(yè)級數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心以及主機(jī)托管數(shù)據(jù)中心等。
目前電信運營商、電商、域名服務(wù)商等所有IT企業(yè)及規(guī)模較大的非IT企業(yè)均有適合自身業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)中心支撐著整個公司的生產(chǎn)和經(jīng)營活動，可以說數(shù)據(jù)中心不僅是各個企業(yè)的心臟地帶，也是全球信息化環(huán)境的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)。
1.2 數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著高新技術(shù)的不斷飛速發(fā)展及更多新業(yè)務(wù)的特殊需求，數(shù)據(jù)中心也在不斷地進(jìn)行自我進(jìn)化，向著更加高效、節(jié)能、集中化的方向發(fā)展：
1 數(shù)據(jù)中心虛擬化
目前常規(guī)數(shù)據(jù)中心的資源平均利用率根本無法到達(dá)50%，甚至只是在20%至30%之間，服務(wù)器資源在絕大部分情況下都是空閑的，但就傳統(tǒng)的物理服務(wù)器而言，即便在空閑狀態(tài)下，功耗也將超過運行峰值的50%，空閑設(shè)備也在消耗著大量的電力資源，同時空閑設(shè)備也給數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)帶來不必要的能耗開支。
為解決此類問題，需要對服務(wù)器進(jìn)行虛擬化改造。將數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器由原先不同種類、不同規(guī)格轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬y(tǒng)一單一方式，按照數(shù)據(jù)中心的需求定制相應(yīng)類型的服務(wù)器（如：刀片式服務(wù)器），并在相同規(guī)格的服務(wù)器之上建立統(tǒng)一的虛擬化層，打破服務(wù)器原有的單一獨立資源，使全部服務(wù)器資源融合到一起形成大的“資源池”，根據(jù)服務(wù)需求統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃和分配，從而使資源的利用實現(xiàn)動態(tài)化。這樣將大大的提高數(shù)據(jù)中心整體資源的利用率，同時可以有效降低空閑資源對能耗的過度消耗，節(jié)約不必要的能耗開支。
2數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)融合
當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心一般都是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)截然分開。這種設(shè)計既增加了綜合布線系統(tǒng)的壓力，同時也給管理人員帶來了很多繁瑣的工作。人們最想要的是能夠把這兩個網(wǎng)絡(luò)合并在一起，撤銷單純的數(shù)據(jù)光纖通道，采用以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）將實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與存儲網(wǎng)絡(luò)的完美融合。
目前具有FCoE功能的交換機(jī)已經(jīng)完全支持在以太網(wǎng)上提供光纖通道式的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；同時萬兆以太網(wǎng)接口在服務(wù)器主板上也將逐步取代千兆以太網(wǎng)接口；40G和100G高速以太網(wǎng)傳輸技術(shù)也正在穩(wěn)步向前推進(jìn)，融合后的數(shù)據(jù)及存儲傳輸網(wǎng)絡(luò)將為虛擬化的數(shù)據(jù)中心提供簡單、強(qiáng)大而高效的帶寬保證，從而滿足最終用戶更高性能計算和更快數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。
3 綠色數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心是能耗大戶，這是不爭的事實，數(shù)據(jù)中心幾年能耗成本甚至可以超過自身建設(shè)成本。數(shù)據(jù)中心對電力等能源的大量消耗在給企業(yè)帶來高額運營成本的同時，也與目前我國倡導(dǎo)的“建設(shè)節(jié)約型社會”相背離。故以節(jié)能為目的的綠色數(shù)據(jù)中心也必將成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的大趨勢。
綠色數(shù)據(jù)中心（Green Data Center）要求數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施等能取得最大化的能源效率和最小化的環(huán)境影響。綠色數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢。在一個數(shù)據(jù)中心的最初設(shè)計時，就要從建筑節(jié)能、運營管理、能源效率等方面來統(tǒng)一規(guī)劃，使軟件、硬件及運營管理以一個整體的系統(tǒng)的形式來衡量一個數(shù)據(jù)中心是否為“綠色”，從而使整個數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)具備節(jié)能環(huán)保、高可靠可用性、可擴(kuò)展性、合理性和可重復(fù)利用性。
1.3 在數(shù)字城市中應(yīng)用
智慧城市的建設(shè)，無論以任何一種理念和方案去實現(xiàn)，都必須有一個基礎(chǔ)性的“物理平臺”對其所面對的龐大數(shù)據(jù)、高速的網(wǎng)絡(luò)及所需要的高速、安全、高效的信息計算提供運維支持。這就要求智慧城市在建設(shè)和后期運行的過程中必須有一個與之配套的數(shù)據(jù)中心為其提供長期、高效的運維支持。隨著數(shù)據(jù)中心技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，智慧城市的建設(shè)也一定會建立在一個更加高效、更加安全、更加節(jié)能的綠色“智慧”運維平臺上。
圖文摘錄于《走向大數(shù)據(jù)——從數(shù)字北京到智慧北京》一書
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