數(shù)據(jù)中心技術
1.1 數(shù)據(jù)中心技術概述
數(shù)據(jù)中心(Data Center)可以理解為我們通常所說的“中心機房”,是信息化建設中重要的物理平臺,共包含兩方面因素:關鍵設備和關鍵物理基礎設施。數(shù)據(jù)中心在一個有限的物理空間內(nèi)通過計算機設備、服務器設備、網(wǎng)絡設備、存儲設備、安全管理設備等核心關鍵設備對各種數(shù)據(jù)信息進行集中管理,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中處理、集中存儲、交換、傳輸及各種應用服務的提供。同時關鍵物理基礎設施為上述關鍵設備提供如供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機柜系統(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)中心以及主機托管數(shù)據(jù)中心等。
目前電信運營商、電商、域名服務商等所有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)中心技術發(fā)展趨勢
隨著高新技術的不斷飛速發(fā)展及更多新業(yè)務的特殊需求,數(shù)據(jù)中心也在不斷地進行自我進化,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50%,甚至只是在20%至30%之間,服務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%,空閑設備也在消耗著大量的電力資源,同時空閑設備也給數(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,需要對服務器進行虛擬化改造。將數(shù)據(jù)中心中的服務器由原先不同種類、不同規(guī)格轉變?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類型的服務器(如:刀片式服務器),并在相同規(guī)格的服務器之上建立統(tǒng)一的虛擬化層,打破服務器原有的單一獨立資源,使全部服務器資源融合到一起形成大的“資源池”,根據(jù)服務需求統(tǒng)一進行規(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)絡和存儲網(wǎng)絡融合
當前的數(shù)據(jù)中心一般都是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和存儲網(wǎng)絡截然分開。這種設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)絡與存儲網(wǎng)絡的完美融合。
目前具有FCoE功能的交換機已經(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;同時萬兆以太網(wǎng)接口在服務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)傳輸技術也正在穩(wěn)步向前推進,融合后的數(shù)據(jù)及存儲傳輸網(wǎng)絡將為虛擬化的數(shù)據(jù)中心提供簡單、強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,也與目前我國倡導的“建設節(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)中心的關鍵設備和關鍵物理基礎設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、可擴展性、合理性和可重復利用性。
1.3 在數(shù)字城市中應用
智慧城市的建設,無論以任何一種理念和方案去實現(xiàn),都必須有一個基礎性的“物理平臺”對其所面對的龐大數(shù)據(jù)、高速的網(wǎng)絡及所需要的高速、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)中心技術的不斷發(fā)展和完善,智慧城市的建設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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