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        未來的數據中心(一)
        雙擊自動滾屏 發布者:中梁建材 發布時間:2018-4-4 【字體:

        當前,大多數新建數據中心的運營都保持了最佳可用性的運行狀態,而且,其基礎設施能效也接近其理論設計目標。但是,盡管數據中心業界已經在這些方面取得了諸多的進展,但行業內的各種變化仍將繼續,并有可能進一步的加速。我們建議企業組織的高層管理人士們不妨參考和借鑒本文中所介紹的對于未來十年數據中心業界相關變化和顛覆力量的剖析,以順利幫助您企業應對當下的數字化服務的需求,以及隨著新技術和創新的不斷增加而帶來的需求。如下,我們將為您介紹:

        未來新的數據中心類型。

        相關特定的用例。

        推動現有數據中心的朝著面向未來的方向轉型,以防止發生停機中斷。

        當前,大多數新建數據中心的運營都保持了最佳可用性的運行狀態,而且,其基礎設施能效也接近其理論設計目標。因此,可能有人會認為,過去30年來數據中心業界所面臨的兩大技術挑戰已經得到了解決。

        但事實上,盡管數據中心業界已經在這些方面取得了諸多的進展,但行業內的各種變化步伐仍將繼續,并有可能在未來十年及以后進一步的加速。這得益于對數字化服務需求的增加,以及當下的企業組織對于新興技術和創新的采用,并減輕了各種干擾因素。同時,企業還需要滿足日益嚴格的業務參數和服務水平。

        業務和技術推動因素的結合很可能導致新的數據中心設施類型的出現。這些新興的數據中心類型將與現有的數據中心設施共享一些特性,同時也將針對新的使用案例進行特別的量身定制。例如,我們預計,未來的企業將需要新的邊緣數據中心容量來匯總、處理、存儲和分析來自物聯網(IoT)基礎架構的數據。

        本文中,我們將與廣大讀者朋友們共同分析考察未來十年內,數據中心業界的相關變革和顛覆破壞性的力量,并將對新的數據中心類型和特定用例進行預測,最終提出面向未來的數據中心防范停機中斷和利用創新的有效方法。

        新的數據中心規格因素(包括各種規模大小的數據中心規格)和架構需求正在不斷涌現,這是由各種變化的基礎力量和特定技術趨勢的結合所推動的。

        由于云服務供應商的影響以及企業朝著混合IT的方向轉變的趨勢,使得現有數據中心類型的相對數量和分布已經在發生變化。邊緣需求的增長也將成為長期新增容量和規格的重要推動因素。

        專業數據中心(提供特定應用程序和服務)將與一些通用設施(主要是企業站點)共存,但最終會取代后者。此外,我們預計數據中心設計和建設的標準化和工業化將更加標準化,從而實現更多的模塊化容量擴展。

        通用的顛覆性技術(如后硅時代的技術和量子計算)也可能導致數據中心的設計和操作運營發生重大變化,并且可能會使現有數據中心的設計、商業模式和服務在較長時期內變得過時。

        進取的運營商們將尋求面向未來的新型和現有物理數據中心基礎設施,以盡量減少停機中斷,并使資本支出實現效用最大化。靈活敏捷性的提高將使他們能夠充分利用創新和新興技術。


        技術討論


        根據市場調研機構451 Research的數據中心監控調研顯示:目前,全球范圍內共計約有超過400萬的數據中心。這些數據中心包括了從小型企業所擁有的服務器機架和機房(目前絕大多數數據中心站點的形態)到商業化的多租戶數據中心(MTDC)以及超大型規模的數據中心站點。行業中一些動態的變化因素已經對這些不同設施類型的數據中心的分布和相對數量產生了不同程度的影響。在2015年,全球大約80%的數據中心空間(按平方英尺計算)為企業所有。然而,到2020年,這一比例預計將下降到75%以下。這一轉變的主要原因是某些工作負載逐漸從企業自有的數據中心站點遷移到通常更具成本效益的云服務和托管設施。

        預計,業界朝著混合IT模式轉變的趨勢還將持續下去,導致企業整合數據中心站點,并遷入規模更大但設施更少的站點。云服務和主機托管空間將越來越多地被企業客戶視為自有本地部署容量的擴展(或替代)。公共云和其他云服務提供商也在推動對大量主機托管空間的巨大需求。預計從通用企業站點向高效托管和云設施遷移的趨勢將進一步的繼續并加速。但是,在一些企業組織中,仍然會對專用的高端企業網站存在需求。新的邊緣微型數據中心也將在一定程度上取代“傳統邊緣”企業服務器機架和機房,并支持新的使用案例。


        基本推動因素和技術趨勢


        數據中心的設計和操作運營的變化在一定程度上受到一些基礎性推動力量的影響。這些基礎性推動力量反過來又推動了具體的新興技術趨勢,其中一些已經開始對新的數據中心設施的建設和運營產生了影響。所謂的“通配符”——理論上非常具有顛覆破壞性且難以預測的技術,如后硅時代的技術和量子計算——也可能導致數據中心設計和操作運營的重大變化。預計這些力量和具體技術將在未來十年帶來新的基礎設施類別,這些設施將利用創新技術,同時也越來越符合特定的業務需求。


        變革的力量


        需求——即使在考慮了IT增量創新之后,數據中心的空間、功耗和帶寬也可能難以跟上預計的未來二十年全球IT服務的需求。未來將需要大量新的容量,但現有數據中心站點也可能需要承擔一些負擔。如果企業數據中心能夠得到充分利用,這將是一個主要挑戰,但大多數當前的數據中心仍然在非常低的IT利用率水平運行,并且電力和冷卻均存在過度配置的情況。因此,除了挖掘新的數據中心容量之外,還有一個提高利用率,遷移工作負載(企業本地內部部署)和優化現有數據中心站點效率的重大機遇。

        成本透明度——主機托管和服務提供商在技術投資方面處于領先地位,以提供更高的透明度(例如,用電量和IT容量)、showback和實時成本核算?紤]到獲得對于真實成本(可能會存在動態的變化)的更大的可見性,使用這些工具,將更有助于企業數據中心掌握和了解最佳執行地點、所需的可用性水平、延遲時間、鄰近度、性能和服務的決策。這可能導致更加實時和動態的決策的制定。

        融合——融合方面的進展緩慢。但有跡象表明,典型的獨立IT和設施(設備和員工)正在變得更加融合。這應該有助于實現更全面的數據中心設計和設施管理方法,并與IT工作流優化相結合。例如,通過使用軟件和智能電源設備整合和移動工作負載來提供“虛擬電源”的可能性正在變得更加現實。數據中心基礎設施管理(DCIM)軟件工具還可以幫助提供IT和設施運營的整體視圖。預制模塊化(PFM)數據中心設計(包括微型數據中心)也將得使IT和設施基礎設施更緊密地結合在一起。

        工業化(和標準化)——數據中心行業非常龐大,并且正在變得更加工業化。例如,整個PFM數據中心都可以在工廠內建立起來。在未來的幾年中,全球數據中心市場的龐大規?赡軙构⿷躺a或預配置大量的設備和設計目錄,并且每個目錄都針對客戶特定的要求和應用進行了優化。

        研究與開發——科學研究是勢在必行的,但有時沒有明確的商業案例,也將影響未來數據中心的設計和運營。許多新興的技術可能會對運行數據中心的經濟性產生重大影響。這些技術包括量子計算、硅光子學、憶阻器和包括5G在內的高速、高帶寬網絡。


        特定的技術趨勢


        數據中心行業更廣泛的變革力量與一系列重塑新的數據中心容量設計和運營的特定技術和趨勢密切相關。

        超大規模云(推動了效率和創新)——企業和主機托管行業中的數據中心運營人員們面臨越來越大的壓力,他們要與亞馬遜、Facebook,谷歌和微軟等超大規模運營商的效率和成本優化相匹配。云服務運營商們能夠利用規模經濟和IT基礎設施(計算,存儲,網絡)方面的進步推動虛擬化和利用率,并在數據中心架構中測試和應用創新。一些競爭對手的運營商將不得不認真考慮投資已贏得競爭是否是有意義的,或者從長遠角度來探討合作策略是否更為謹慎。

        PFM設計——預制模塊化數據中心使用一個或多個結構構建塊進行組裝,并在工廠環境中進行組裝和測試,然后交付最終現場集成。已經采用該方法的具有前瞻性思維的數據中心運營商們將享受到PFM數據中心建設所帶來的競爭優勢:標準化、壓縮時間表、更嚴格的預算控制、更低的風險以及更好地與業務目標保持一致。

        軟件和數據驅動——越來越多的數據中心開始采用軟件控制,以提高利用率、可用性、彈性和靈活性。盡管早期對于數據中心基礎設施管理軟件實施及其投資回報存在擔憂,但DCIM已經開始被視為軟件定義基礎架構不可或缺的組成部分。最近基于云計算的數據中心管理即服務(DMaaS)的發展有望在DCIM數據匯總并進行大規模分析時提高其價值。這最終可能會允許基于使用大型數據集的數據中心的數據驅動的實時自主管理(可能只有極少數工作人員或沒有現場工作人員)。

        智能化的能源交易——數據中心在提高能源效率和電力使用效率(PUE)方面取得了重大進展。然而,這一過程的下一個階段是將能源使用與需求聯系起來,并更好地控制能源的供應。這可能涉及能源的智能采購和銷售:包括更多地使用需求響應,并通過更多地使用電源管理和功率限制來管理IT能耗。

        連接性——公有云服務的興起給企業和MTDC提供商帶來了越來越大的壓力,但其也為公共云與私有云和非云服務的連接和集成提供了新的機會。因此,互連性(直接連接到云提供商、合作伙伴、運營商網絡等的企業)正變成越來越重要的服務。通過在區域內和區域之間傳播的設施網絡上復制流程和數據,使得包括災難恢復在內的應用程序和數據彈性在很多情況下都可以在網絡和軟件層面實現。

        開放式架構(Open Compute Project / Open 19)——開放式計算項目(Open Compute Project,OCP)目前尚未產生顯著的影響(超大規模之外),但隨著開放式生態系統的不斷發展和壯大,其長期影響可能會非常明顯。開源硬件和軟件承諾為企業和主機讬管市場帶來超大規模設計和效率,并且正在顛覆傳統的設施架構,包括分布式UPS、替代機架設計、分布式連接和直流配電。最近推出的Open19規范在某些方面比OCP有更低的準入門檻,同時也帶來了新的機架規格。

        邊緣數據中心—— “邊緣計算”這一術語涵蓋了一系列的工作負載類型和用例,其中包括一些已建立的和一些新興的。預計邊緣需求將成為新的數據中心類型和規格因素,包括微型數據中心(包括預制微型模塊化站點在內的小型網站)以及新的集中式設施的重要推動因素。

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