在計算和存儲領(lǐng)域對可擴展性和性能的需求急劇增長(cháng)的推動(dòng)下，數據中心的設計正達到一個(gè)轉折點(diǎn)。然而，由于制定了更嚴格的效率目標，因此必須尋求對未來(lái)數據中心的重新設計。

 

迄今為止，隨著(zhù)數據中心運營(yíng)團隊努力為日益增加能耗的IT基礎設施提供服務(wù)，機架中所容納的硬件基本上不受到限制。但是，硬件能否成為可持續發(fā)展戰略的基石?如果仔細研究數據中心機架中的實(shí)際內容，可以實(shí)現什么目標?這將如何影響運營(yíng)結果?數據中心能否更具可持續性并仍能達到更先進(jìn)的性能?

 

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行業(yè)專(zhuān)家認為通過(guò)改進(jìn)數據中心的設計可以實(shí)現。

 

數據中心設計的四個(gè)真相

 

在構建和運營(yíng)數據中心時(shí)，無(wú)論參與了供應鏈的哪一部分，如果要為未來(lái)的數據提供服務(wù)，都存在著(zhù)四個(gè)不可忽視的基本原則。

 

(1)真相一——數據呈指數級增長(cháng)，而數據中心則不然

 

如今，全球正在創(chuàng )建的數據量以及想要訪(fǎng)問(wèn)數據的人員和設備的數量呈指數增長(cháng)。例如，IDC公司預測，到2025年，全球數據的年復合增長(cháng)率將達到61%，訪(fǎng)問(wèn)量將增加10億人(總數將達到60億)。2025年全球產(chǎn)生的數據量將達到175ZB，如果這樣做更容易的話(huà)，不管采用哪種方法，都是一個(gè)很大的問(wèn)題。

 

隨著(zhù)存儲介質(zhì)技術(shù)的進(jìn)步，可以將更多的存儲設備安裝到機架空間，但這還遠遠不夠。當前的技術(shù)發(fā)展和存儲需求將需要更多的數據中心空間，同時(shí)在電源和散熱方面也有相應的額外需求，但這不可持續。

 

(2)真相二——傳統的數據中心設備高能耗并產(chǎn)生大量熱量

 

通過(guò)增加存儲容量可以帶來(lái)一些可持續性收益，仍然必須為這些數據中心供電，并提供足夠的電源來(lái)支持這些負荷。多年來(lái)，雖然數據中心的電源效率已經(jīng)得到了顯著(zhù)改善，但這仍然是一個(gè)很大的問(wèn)題。

 

現在，額外的熱量是一個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上，數據中心消耗的電力約有30%僅用于冷卻。企業(yè)部署的高度優(yōu)化的數據中心的情況很少見(jiàn)。公共云供應商和大型企業(yè)(例如YouTube)將會(huì )構建和運營(yíng)這樣的數據中心?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，在過(guò)去幾年的云遷移浪潮中，許多組織對企業(yè)級數據中心基礎設施的投資可能停滯。

 

雖然解決方案的一部分是解決氣候變化問(wèn)題，但僅僅通過(guò)碳補償計劃或簽署可再生能源合同來(lái)緩解日益增長(cháng)的電力需求是無(wú)法實(shí)現的。如果數據中心架構要減少對環(huán)境的影響和對企業(yè)社會(huì )責任戰略的積極影響，就需要從根本上減少能耗。

 

(3)真相三——從核心到邊緣，再回到核心

 

在受到冠狀病毒疫情帶來(lái)的影響之后，人們目睹了數據從網(wǎng)絡(luò )核心轉移到邊緣。盡管核心數據仍在增長(cháng)，但邊緣計算卻使真相一和真相二變得更加關(guān)鍵。如果將數據移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò )的邊緣，則可能還會(huì )移動(dòng)到員工工作地點(diǎn)附近的位置，也許是在城市、郊區和其他人口稠密的區域內，這些位置通常不是數據中心以往的位置。毫無(wú)疑問(wèn)，數據中心空間非常寶貴，而且可以對這些環(huán)境進(jìn)行逆向工程或針對電源效率和/或冷卻的需求進(jìn)行優(yōu)化的機會(huì )更少。然而，本著(zhù)“減少、再利用、再循環(huán)”的精神，如果能夠成功地找到在不進(jìn)行重大改造或建設的情況下重新利用現有數據中心基礎設施的方法，這將有助于顯著(zhù)減少向“邊緣”轉移的環(huán)境影響。

 

例如美國的一個(gè)航空和國防大型組織如何選擇Softiron公司的Ceph存儲設備，在地理位置分散的數據中心以獲得邊緣收集和生成的數據以進(jìn)行快速處理。

 

(4)真相四–將數據遣返給本地

 

混合云興起的原因是眾所周知的。人們還發(fā)現了從公共云中移出數據并將其遣返回本地的趨勢，客戶(hù)數量也有所增加。這種趨勢或者是由于希望通過(guò)將敏感數據保存在本地，對敏感數據應用有著(zhù)更好的安全控制，解決常規訪(fǎng)問(wèn)的數據的延遲問(wèn)題以提高性能和可訪(fǎng)問(wèn)性，或者是兩者的結合。

 

例如，像AWS這樣的大型公共云供應商已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注這些問(wèn)題，并試圖通過(guò)Outposts之類(lèi)的解決方案來(lái)遏制這一潮流，但這是否真的解決了數據安全性問(wèn)題?仍然被鎖定在專(zhuān)有架構中的挑戰是什么?

 

數據中心解決方案提供商如何提供幫助?

 

這些“真相”一直是數據中心解決方案提供商的驅動(dòng)戰略。它們代表了許多“針對特定任務(wù)”的設計如此重要的原因，并且這種設計建立在安全來(lái)源的基礎上。盡管這種方法可以滿(mǎn)足數據中心其他不斷發(fā)展的需求，但效率和可持續性無(wú)疑是數據中心設計原則的核心。

 

通過(guò)從頭開(kāi)始設計和構建高性能和超高效的特定任務(wù)設備，可以同時(shí)降低功耗要求，并減少冷卻需求。

 

其結果是，可以將更多的存儲設備部署到機架中，并且仍然在可用的電源和冷卻預算范圍內。這樣可以騰出數據中心更多的空間，使它們更高效，可以在以前的運營(yíng)環(huán)境中進(jìn)行邊緣部署，而無(wú)需進(jìn)行更多改裝。

 

通過(guò)從頭開(kāi)始進(jìn)行設計和構建，而不是像其他供應商那樣使用從全球采購的通用設備，將提供透明、可審核的平臺，并構建真正安全且可持續的數據中心環(huán)境。

 

最后，通過(guò)采用行業(yè)領(lǐng)先的開(kāi)源平臺，但將其應用在特定于任務(wù)的硬件中，這樣既可以消除在組織中使用這些平臺的復雜性，又可以消除云計算提供商的鎖定。