資料中心

資料中心

資料中心是全球協作的特定設備網路,用來在internet網路基礎設施上載遞、加速、展示、計算、存儲資料信息。

  • 中文名稱
    資料中心
  • 外文名稱
    Data Center
  • 拼音
    shù jùzhōng xīn
  • 註音
     ㄕㄨˋ ㄐㄨˋㄓㄨㄙ ㄒㄧㄣ

組成簡介

簡介

維基百科給出的定義是“資料中心是一整套復雜的設施。它不僅僅包括電腦系統和其它與之配套的設備(例如通信和存儲系統),還包含冗餘的資料通信連線、環境控製設備、監控設備以及各種安全裝置”。谷歌在其發布的《The Datacenter as a Computer》一書中,將資料中心解釋為“多功能的建築物,能容納多個伺服器 以及通信設備。這些設備被放置在一起是因為它們具有相同的對環境的要求以及物理安全上的需求,並且這樣放置便于維護”,而“並不僅僅是一些伺服器的集合”。

資料中心資料中心

採用internet接入時,隻需要一台能上網的PC加資料中心軟體即可。文中路由器指的是一般公司上網時資料中心網路拓樸圖,是通過路由器上網的,此時須在路由器上做一些設定。也可直接把寬頻接入線接至PC中來實現。不需要ISP開通服務。但在根據獲取的外網IP地址及方式選擇採用合適的動態域名軟體。

關于gre兩端地址,radius server地址,企業路由器連線埠地址都由無線設備撥號時自動獲取。無線設備與運營商通信設備之間自動協商,不需要設定。

資料中心如果需要採用無線方式,也可採用H7920 移動路由器實現。但要註意頻寬。

採用運營商提供的專線接入時,一般到使用者端已是RJ25接口,資料中心不需要任何硬體。有PC機即可。也不需要開通任何服務。但一般使用專線接入時,都會採用APN或VPDN方式組網內部私網,從而能分配固定IP地址,方便管理。

具體組網結構如下

無線DDN系統分為監測點和資料中心兩部分,監測點採用GPRS DTU,可提供RS-232、RS485、以及乙太網接口,資料中採用寬頻ADSL或專線方式接入Internet,具體接入方式如下:

組網結構組網結構

a) 監測點接入方式: 監測點通過RS-232、RS485或乙太網接口與GPRS DTU傳輸模組連線,然後設定DTU相關參數,每一個GPRS DTU傳輸模組裝入一個中國移動的資料SIM卡即可。b) 資料中心接入方式:資料中心接入主要分兩大類:

1) 採用Internet接入 資料中心採用寬頻ADSL接入方式,此種方式優點是頻寬大、費用經濟。缺點是安全性較差、延時比專線接入稍大。採用區域網路共享上網方式,此種方式基本同ADSL接入類似,但註意接入時需做連線埠對應。採用電話線撥接方式。此種方式接入頻寬較窄。所以隻適合于點數較少,且資料量小的組網方式。網路拓樸圖如下:

2) 移動公司接入 資料中心採用無線網路運營商(指中國移動)提供信道接入,此種方式實際中有以下幾種連

式:採用移動公司機房專線接入方式,此種方式頻寬大(一般為2M),對延時、安全性都非常好,但租用此專線價格較貴。特別適合銀行、POS機組網等需安全系數較高的使用者,對子站非常多的情況下也推薦採用此種方式。採用GPRS無線接入方式,此種方式在資料中心接一台GPRS MODEM,通過資料中心的PC機撥接。優點是組網訊速,費用經濟。缺點是頻寬窄(GPRS上行10Kbps,下行40Kbps),延時大。這種方式在測試時用的比較多。如果準備在實際工程中使用需註意SIM卡需申請APN。

關鍵要素

雲計算和虛擬化等新技術的出現,使得資料中心演變成一個迥然不同的環境。然而,任何資料中心都需要某些關鍵要素來保證運作順利。無論你的資料中心隻有更衣櫃那麽大,還是大如飛機場,或者甚至是傳言中谷歌正在浮動駁船上建立的資料中心,這些要素都將適用:
  1、環境控製
  一個標準化的、可預測的環境是任何高質量資料中心的基礎。這不僅僅是冷卻和保持適當的濕度(維基百科推薦的溫度範圍是61-75華氏度/ 16-24攝氏度,濕度為40% - 55%)。你也必須考慮到消防、氣流和功率分布等因素。我曾接觸過一家公司很認真地確保他們的資料中心盡可能地保持純凈,任何紙箱都不能存儲在那個房間。這是由于把冷空氣引到前部機架的分布機製,讓紙板粒子會進入氣流,可能會污染伺服器。這可能有點極端但說明了這一觀念的重要性。
  2、安全
  無需多言,物理安全是一個可靠資料中心的基礎。妥善保管你的系統,並隻允許授權人員進入,並手持準許證通過網路對伺服器、應用程式和資料進行必要的訪問。可以肯定地說,任何公司的最有價值的資產(當然除了人)都存在于資料中心。三流小偷的目標是筆電或個人手機。專業的小偷則將目標定在資料中心。門鎖可以被撬開,因此建議不如使用警報。當然,警報也可能沒有用,所以想想下一個方法:鎖住伺服器機架?為你的安全系統準備備用電源?僱傭保全?這取決于你的安全需求,但請記住,“安全是一個長期的過程。”
  3、問責製
  應該說,大多數IT人員都是專業的和值得信賴的。然而,這並不能否定資料中心需要問責製來追蹤人機的互動。資料中心應該記錄證件準入的細節(並且這些記錄應該由IT以外的部門保管,如安全部門,或者副本同時儲存在IT主管和副總裁的手中)。訪客應該進入和離開時登記,並一直被監視著。應該開啓網路/應用程式/檔案資源的審計工作。最後同樣重要的是,每個系統都應該有一個確定的人掌管,無論它是一個伺服器、路由器、資料中心冷卻裝置,還是警報系統。
  4、策略
  資料中心中的每一個過程背後都應該有一個策略方針來幫助維護和管理環境。你需要系統訪問和使用策略(例如,隻有資料庫管理員能完全控製資料庫)。你應該有資料保留策略——備份應該被存儲多長時間?要將它們儲存在廠區外嗎?如果這樣的話,什麽時候到期呢?同樣的理念也適用于新系統的安裝,檢查過時的設備/服務,及移除舊設備——例如,清除伺服器硬碟、捐贈或回收硬體。
  5、冗餘
  正如舊汽車也需要備用輪胎一樣,你的資料中心也許更新、更貴,並且非常重要,因此你需要的不僅僅是一個備用輪胎來確保它保持健康運作。對于企業賴以生存的一切你都至少需要兩份,無論是郵件伺服器、 ISP、資料光纖連結,還是VOIP語音電話系統都適用。三個或三個以上的備份在很多情況下都不會有壞處!
  除了冗餘組件,測試及確保系統正常工作的過程也同樣重要,比如定期的故障轉移訓練和新方法的研究。
  6、監控
  監控系統的正常運行時間和健康狀況具有前瞻性的價值,但這僅僅是開始。你還需要監控使用了多少頻寬、能源、存儲、物理存儲空間,及其它任何由資料中心提供的“商品”。
  Nagios等免費的工具可以進行基本的監控,Dranetz可以完成功率測量等更復雜的解決方案。運行中斷或低閾值造成的警報是監控中的一部分,確保為你的警報布置一個失效保護,使它們能獨立于資料中心(例如,如果VMWare ESX主機上的電子郵件伺服器故障了,另一個系統要能進行監控,並能夠發出通知)。
  7、可擴展性
  你的公司現在需要25台伺服器來完成包括虛擬化、冗餘、檔案服務、電子郵件、資料庫和分析等在內的一系列的任務嗎?你下個月、明年,或者是下一個十年又將需要什麽呢?必須確保你的資料中心具有足夠的擴展性來增加電力、網路、物理空間和存儲。
  對可擴展性的規劃不是靜止的東西,它是一個持續的過程。明智的公司對其積極地跟蹤和報告。這些報告能指出可擴展性需要滿足的下一個地方,比如物理存儲空間匱乏。
  8、變更管理
  你也許認為變更管理屬于“策略方針”部分。然而,我認為這既是策略又是哲學。恰當的變更管理指導方針能確保資料中心不出現計畫外的事件。無論是上線新系統還是復原舊系統,資料中心中所有元素的生命周期都必須與變更管理的規劃一致。
  9、有條不紊
  每一個IT專業人士都感覺時間緊迫。由于怕錯過最後期限,可能導致一些“抄近路”行為,一旦如此,往往難以保證環境又好又整潔。
  一個成功系統的實現並不僅僅意味著裝上它,然後開啟,它還包括以標準化和可技術支持的方法對資料中心進行設備整合。你的伺服器機架應該是幹凈而符合邏輯的(生產系統在一個架子上,測試系統在另一個架子上)。你的電纜應該長度適中,根據電纜運行指南運作,而不是隨意地折疊。
  10、文檔
  最後一點是需要有合適的、有用的和及時的記錄,如果你不遵循嚴格的程式,在實施中很容易產生問題。把交換機布局和伺服器插頭的位置匆匆拼湊成圖表是不夠的,你的變更管理指導方針應該包括儲存相關的文檔,並且隨著細節的補充可用于所有的相關人員。
  這並不是危言聳聽,而是以“車禍”原則為指導。假設明天我被車撞,其他人至少不用擔心我的工作或個人文檔是否是最新的,因為我每周花時間來確保所有的變更和調整都有相應的記錄。更誇張的是,如果我決定換工作,我不用再花兩個星期狂亂地記錄我對系統所做的一切。

市場需求

彈性

- 大多數機房沒有更多的空間來放置新伺服器、存儲設備和基礎設施設備

資料中心外包

- 虛擬化帶來更多的資料中心外包、主機托管等需求

溫濕度

1.資料中心機房的設計與溫濕度環境要求

(1)污染物。遠離腐蝕氣體、易燃易爆物;腐蝕氣體隨著新風吸入機房後會對電腦設備和人員健康造成危害,同時不潔凈的空氣也會對電腦設備的運行造成不利影晌,還會對機房內精密空調新風機等的濾網等造成污染。

(2)溫度、濕度。  溫度和濕度必須被嚴格控製,以提供可連續運行的溫度和濕度範圍。  幹球溫度計:20℃~25℃(68F~77F)。  相對濕度:40%~50%。  最大露點:2l℃(69.8℉)。  最大變化速度:每小時5℃(9℉)。

(3)噪聲。電腦系統停機時,機房內的噪聲在主機房中心處測試應小于6SdB(A)。  (4)照度。電腦機房在距地0.8m處,照度不應低于3001x,輔助房間照度不低于2001x。  (5)無線電幹擾場強。在頻率為0.15~1000MHz時不大于126dB。  (6)磁場幹擾場強不大于800A/m。  (7)在電腦系統停機條件下,主機房地板表面垂直及水準向的振動加速度值不應大于5OOmm/s。  (8)主機房地面及工作台面的靜電泄漏電阻,應符合現行國家標準GE6650一1986《電腦機房用活動地板技術條件》的規定。  (9)主機房內絕緣體的靜電電位不應大于lkV。

施耐德

概述

更高的可用性解決方案,減少人為錯誤、減少平均恢復時間

更好的彈性,利用標準化的模組,可實現解決方案的快速配置、設計和安裝

模組化組件可有效較低整體擁有成本,可以實現按需購買、漸進擴展的分步投資模式

為資料中心設計和最佳化的關鍵電力解決方案,用于滿足不斷增加的供電和製冷需求

強大專業的全球服務體系,提供整個生命周期的增值服務

英文介紹

High availability solution to reduce human error,reduce the average recovery time

Better flexibility,the use of standardized modules,enabling rapid deployment of solutions,design and installation

Modular components can effectively lower total cost of ownership,can have a pay-as-progressive expansion step-investment model

Design and optimization for data center critical power solutions,to meet the growing demand for power and cooling

Strong professional global service system,providing value-added services throughout the life cycle

網際網路

DCCI網際網路資料中心(DATA CENTER OF THE CHINA INTERNET,簡稱DCCI),是中國網際網路獨立的第三方市場監測、客群測量平台,專業資料採集與研究平台。通過線下、線上等不同渠道,採用專業研究人員與技術相結合的手段,面向產業市場、使用者客群兩個方向,進行動態、精確的監測、測量、統計、分析、研究、預測。

採用統一的方法、統一的樣本、統一的定義、超大的樣本量、精確有效的樣本結構、動態持續的深度監測,DCCI通過中國網際網路領域最大規模市場使用者調查等工作,首次實現了對中國網際網路各類市場領域、各個企業服務、網際網路使用者/客群的統一測量,由此實現了不同細分市場、不同企業服務、不同使用者客群群體的統一研究,實現了橫向、縱向、點對點進行統計、分析以及不同網路媒介之間真正意義上的可比較性。對于此前各類研究機構小樣本量、項目零散、時間空間區間完全不同、研究架構和定義差異較大,因此無法進行資料對應、持續性研究,以及無法實現的在同一個維度、體系下對于網際網路各個層次主要要素進行關聯、比較、交叉分析的狀況而言,可謂是網際網路研究監測領域最重大的突破。相關成果,對于網際網路系統研究、網站從業者研究自身業務結構、把握競爭對手市場狀況,以及在對不同媒介客群價值進行深入比較的基礎上實現網路廣告的精確投放、網路行銷的精確互動,有著突破性的現實意義和價值。

依托互聯空間(北京)資料技術研究中心之專利技術、研究力量,DCCI網際網路資料中心聯合中國網際網路權威行業組織、優秀研究機構、知名分析師等,為國內外從事與網際網路有關的商業運營、投資決策、技術開發及相關研究的企業、機構等,提供獨立第三方的、值得信賴的市場監測與客群測量服務。資料服務產品線主要包括:

Netmeasure客群測量

:DCCI定期發布Netmeasure中國網際網路客群測量資料、報告, Netmeasure首次在中國範圍內提出中國網際網路作為媒介的測評指標體系,幫助廣告主客觀評價網路媒體;為有關各方提供及時有效的網際網路各種媒介的評價指標客群調查資料。集中的對40個最有代表性的網際網路細分媒介領域,根據DCCI系統的網際網路媒介評價指標體系,進行客觀深入的專業調研,在中國網際網路客群測量領域獨此一份。Netmeasure中國網際網路客群測量報告是廣告主、廣告公司及國內外網際網路企業家的“2007網際網路媒介投放決策指南”。

Netmonitor市場監測

DCCI之 Netmonitor定期發布中國網路廣告市場等50個領域的季度、年度市場資料。中國網際網路發展領域長期以來缺乏相對準確、全面、系統的市場資料。尤其是各個細分領域,一直缺少關于規模、成長率、使用者行為等方面的資料資訊,即使已有資料,其質量也往往層次不齊,統計方法、研究架構千差萬別。商業市場調查研究機構由于是從單一客戶角度出發形成研究報告,資料由于缺乏全行業的深度、廣度支持,資料的有效性難以保證。從業者、研究者、投資者等各個方面在自身工作需要相關資料和研究資訊的時候經常無以參照,而一些彼此矛盾的資料更讓業者經常感到無所適從。隨著網際網路的日益蓬勃發展,各個領域對真正的行業第三方的有效資料尤其是行業公共資料信息的需求越來越強烈。DCCI聯合各方專家、聯合各個機構,及時為有關各方提供準確有效的產業市場資料、分析和預測,以及分析預測。

Netguide年度調查報告/資料

DCCI作為中國網際網路調查發起、承辦機構,發布中國網際網路各細分市場規模、成長率、使用者網際網路消費額、市場集中度等年度市場整體資料,面向國內外業界出具每年一度的《中國網際網路調查報告》。以第三屆調查、報告為例,“2006-2007中國網際網路調查”于2006年6月開始,12月底結束,歷時半年,是中國網際網路發展領域每年一度規模最大的市場調查,本次調查為第三屆,由DCCI網際網路資料中心負責實施。調查由資深市場調研專家主持,採取了在線上調查、1對1企業當面訪問、1對1企業電話訪問、企業家專題研討會、專家專題研討會等多種專業市場調查方法。面向產業市場的調查,報告課題組前後舉辦專題研討會36場,1對1企業訪問達到900人次,涉及企業900多家。超過300位知名專家、企業家成為該項調查和報告的專家顧問之後,系統的參與了報告各個領域的工作。面向使用者的調查回收實名、有效問卷達到80684份以上。企業訪問有效問卷回收超過900份。最終報告面向50個細分領域,內容近4000頁。

世界級

世界資料中心

(World Data Center)是國際科學聯合會下設的科學資料組織,有40多個學科資料中心,分屬四個資料中心群:WDC-A 美國、WDC-B 前蘇聯、WDC-C 歐洲和日本、WDC-D 中國。

1988年,中國加入WDC,並建立世界資料中心中國中心(World Data Center D)。WDC-D組織機構包括:中國國家協調委員會、科學委員會、中國中心協調辦公室、科學委員會秘書處及九個學科資料中心。

中國有九個分中心

中心名 掛靠單位

海洋學科資料中心 國家海洋信息中心

地震學科資料中心 中國地震局分析預報中心

地質學科資料中心 中國地質科學院信息中心

空間學科資料中心 中科院空間中心

天文學科資料中心 中科院國家天文台

氣象學科資料中心 國家氣象中心

冰川學科資料中心 中科院寒旱所

資源環境學科資料中心 中科院地理所

地球物理學科資料中心 中科院地質地球所

虛擬化

企業級的資料中心的發展趨勢是具備高度的彈性和適應性,比如能根據外部需求做出快速變化,如何實現這些技術,虛擬化技術,或是模組化資料中心的建立等,都是比較好的解決方法。

快速變化的商業需求和有著大規模能耗和製冷需求的最新技術都在催生資料中心的改變,而這些則意味著企業需要花費巨額資金,舉例來說,刀片伺服器的問世徹底改變了每平米的能耗和製冷需求,因為刀片意味著需要耗費更大的能源及散發更多的熱量。

市場咨詢公司Gartner預計,刀片會在未來被更加靈活的伺服器類型所代替,這類伺服器的計算架構會把記憶體、處理器、輸入輸出設備一起作為共享資源池看待,然後根據使用者的需求把這些資源進行分配和再分配。使用者不用依賴硬體廠商來決定每台伺服器的硬體配置,而是根據企業的需求,來購買資源,從而實現更高效的資源和利用。IT部門可以把32片刀片伺服器和部分記憶體模組合並在一個大型服務前內,作為一個固定的計算單元來使用,這樣的做法是通過減少資源的浪費來提高伺服器的利用率,但是,刀片伺服器是無法根據IT部門運行的套用軟體來進行最佳化配置的。

Gartner認為資料中心的設計原理是很簡單的,就是計算出當前的需求,再把未來15到20年的成長需求估算在內,就可以建設配套設施了。最新增造的資料中心開放時通常會有大量的空置空間,整個資料中心都要依靠UPS,供水,供電和製冷系統的支持,但多數空間卻是閒置的。這就導致了硬體設備和供電系統的費用居高不下,這種模式是低效的。

而分散建造資料中心的方法是價格每個區域都是獨立配置的,但這並不會意味著資料中心會被分散,分析預測,企業資料中心作為私有雲運行,這種靈活的計算網路通過谷歌和亞馬遜這樣的公共提供商進行模組化,然後在內部對企業自己的使用者進行管理。

私有雲會需要後作業系統來把所有的企業分散式資源作為單獨的計算池來管理,分析師預測,虛擬化的日益普及是源于X86伺服器作業系統的故障,這從根本上限製了每台伺服器的功效,從而導致了無數能源的浪費,並且,虛擬機的配置是非常容易的,因此,虛擬化發展非常迅速。

當IT產業呼吁高效節能的伺服器作業系統,並且能夠根據套用軟體的特殊類型進行自定義,從傳統的功能型作業系統逐漸向整個資料中心的後作業系統時代過渡會成為必然。

後作業系統仍然處于發展階段,VMware公司最新的虛擬資料中心作業系統就是如此,有分析師把整個概念描述為位于套用軟體和分散式計算資源之間的虛擬化層,它能利用分散式計算資源來執行日程管理,負載,套用軟體監管和錯誤處理。

所有這些最新的概念和技術諸如雲計算,虛擬化,後作業系統,分散建造資料中心,更多自定義化伺服器體系架構都在推動資料中心向未來邁進,IT部門能按照使用者的個性化需求來提供按需定製的服務,而不必擔心空間或者能源的浪費和過度配置,目標就是建立操作便捷,適宜發展的資料中心資源。所有的一切都是為了實現資料中心的彈性,為了更好的適應需求的變化。

資料中心虛擬化技術四個要點

1、套用虛擬化
  套用虛擬化就是將使用者使用的所有套用軟體裝載在伺服器端,使用者的客戶端零安裝,使用者通過使用伺服器上的軟體進行工作。這種典型的技術稱為VDI(Virtual Desktop Infrastructure),使用者的桌面環境包括作業系統,套用和其他必要的組建都被壓縮到一個虛擬機鏡像裏,然後可以在資料中心的伺服器上運行這些虛擬系統形成使用者的“虛擬桌面”,使用者通過來自客戶端的設備(瘦客戶機或是家用PC)的瘦客戶計算協定與虛擬桌面進行連線,使用者訪問他們的桌面就像是訪問在地安裝的桌面一樣,這些虛擬桌面可能運行Windows、Linux或Unix,並且宿主還在相同的機器內。
  思傑、微軟和威睿提供這樣的功能。其中典型代表就是思傑的Citrix Presentation Server,這個公司伺服器虛擬化做的好。
  HP也有對應產品HP Virtual Desktop Infrastructure,當然這種方案由于大量工作都放置于伺服器,所以對伺服器以及網路要求較高。
  2、網路虛擬化
  網路虛擬化概念不是什麽新概念,因為多年來,虛擬區域網路(VLAN)技術作為基本隔離技術已經廣泛套用。出于將多個邏輯網路隔離、整合的需要,VLAN、MPLS-VPN,Multi-VRF技術在路由環境下實現了網路訪問的隔離,虛擬化分割的邏輯網路內部有獨立的資料通道,終端使用者和上層套用均不會感知其它邏輯網路的存在。(縱向分割)
  傳統上的資料中心網路架構由于多層結構,安全區域,安全等級,策略部署,路由控製,VLAN劃分,二層環路,冗餘設計等諸多因素,導致網路結構比較復雜,使得資料中心基礎網路的維護管理難度較高。使用虛擬化技術,使用者可以將多台設備連線,“橫向整合”起來,組成一個“聯合設備”,並將這些設備看作單一設備進行管理和使用。
  多個盒式設備整合類似于一台機架式設備,多台框式設備的整個相當于增加了槽位,虛擬化整合後的設備組成了一個邏輯單元,在網路中表現為一個網元節點,管理簡單化,配置簡單化,可跨設備鏈路聚合,同時,進一步增強冗餘可靠性。
  3、存儲虛擬化
  存儲虛擬化主要包括基于主機和作業系統的虛擬化、基于存儲設備的虛擬化、基于存儲網路的虛擬化。基于主機的虛擬存儲,對于存儲的高級功能,如快照或資料復製等不能提供統一管理,典型的採用此方案的有IBM AIX作業系統的LVM Veritas的Volume Manager;前者是集成在作業系統上的,後者是可以支持不同的作業系統。
  基于存儲網路的虛擬化是指具有虛擬化功能的存儲控製器和相應的存儲設備接入到SAN網路中,由存儲控製器同一對伺服器提供存儲空間,有些虛擬存儲器可以管理多廠商的存儲系統,有些則隻能管理單個廠商的存儲系統。
  4、計算虛擬化
  計算虛擬化主要包括:硬碟分區虛擬化、虛擬作業系統、軟體虛擬化。硬體分區主要是通過硬體劃分數個分區來提高利用率,每個分區享有獨立的CPU、記憶體,並單獨安裝獨立的作業系統。硬體分區虛擬化技術的代表廠商:IBM、HP和SUN。
  虛擬作業系統:是在作業系統半身之上實現伺服器的虛擬化,不需要安裝客戶作業系統,虛擬作業系統的代表SW soft的Virtuozzo/Open VI和SUN基于Solaris平台的Container技術典型代表。

綠色中心

綠色資料中心成趨勢

綠色資料中心

時下的經濟環境,讓企業更加關註投入產出率(ReturnofInvestment),更加嚴格的控製預算和成本。而“綠色”、“減碳”也已成為企業不可忽視的名詞,隨著綠色科技的概念全面性進入消費者與企業環境中,過去隻講求“生產力”、“效率”的資料中心(DataCenter),或俗稱的機房,也無法免于這股趨勢。

美國《CIO》雜志在2008年做的一項有280位IT經理人參與的,針對教育領域/非營業組織(12%)、製造服務業(10%)、金融/銀行/會計業(9%)、政府組織(7%)、醫療照護/醫葯服務/製葯/生技業(6%),以及批發商/零售/物流業(6%),關于“綠色IT”的調查中,過半IT經理人(55%)表示,他們所處的企業至少都擁有一個包括訴諸環境延續,與綠化IT相關的企業社會責任方案,而1/4的企業正開始著手面對這個議題。但僅僅隻有54%的企業回響,他們的企業時常參與供貨商的產品回收程式方案,或者以環境安全為前提處置IT設備,21%偶爾才會做如此的動作,而20%的企業很少或從未這樣做。除此之外,1/3的人是根本沒有想到其所採購或建置的產品,是否是節省能源或者符合環境延續流程的。

在這次調查中,社會責任(38%)以及降低營運成本(37%)是IT經理人推動綠化IT運作的兩大主要動機。比較積極的企業已經著手進行,或者計畫構建使他們IT運作于對環境能更為友善的基礎建設,比如降低伺服器能源消耗(64%)、教育使用者在夜晚關掉機器設備(57%)、把電腦調置為未使用則進入睡眠模式的狀態(49%),以及更新或者重新校正可以提升效能的資料中心冷卻系統(44%)。63%的人表示他們的公司需遵照美國電子回收規定,而其中有92%的IT經理人表示已經遵守所需規定法規。

大多數的企業仍然沒有一套可計算出該公司對于環境造成沖擊程度的方法。61%的人表示,他們的企業沒有二氧化碳排放量(CarbonFootprint)的統計資料,僅隻有16%的企業才正準備進行。近乎1/4的企業沒有計算IT設備造成的二氧化碳排放量,僅11%有把此部份計算進去。24%的IT經理人表示,他們的企業監管IT相關能源支出,但近一半(46%)的企業則說他們沒有IT綠化環境永續的目標。20%的IT經理人表示在邁向IT部門“綠化”的路上,他們已經研擬好應對方針。

提高資料中心冷卻效率的六個步驟

如今,資料中心管理人員需要密切關註能源成本。根據正常運行時間學會(Uptime Institute)在2011年所做的資料中心調查顯示,97%的受訪者表示,減少能源的使用“有點”或“非常”重要,87%的受訪者表示減少能源的主要動機是降低成本。正常運行時間學會(Uptime Institute)的另一項研究也發現,有高達70%的資料中心的能源消耗主要是用于製冷和空氣處理,所以,提高散熱效率,降低成本是至關重要的。僅僅通過幾個簡單的步驟,您會驚奇地發現這些措施可以幫助您節省很多的能源開支。

1、實施熱通道/冷通道(hot aisle/cold aisle)

您不需要讓您的資料中心一直保持肉食加工廠一樣的溫度。相反,您應該集中精力于在冷熱空氣迴圈之前將其從室內排除。將冷、熱空氣分離是提高冷卻效率的關鍵。從整理機架排列開始,使得各機架面對面的都是冷通道,而背對背的都是熱通道。這樣就防止了相鄰伺服器之間都是熱空氣通道。根據TDI資料中心的研究,熱通道/冷通道配置可以減少能源使用高達20%。

2、安裝擋板

封鎖關閉未使用的機架空間。這可以迫使冷空氣通過您的伺服器,並防止熱空氣通過外殼迴圈。這樣您可以通過擋板,而無需其他的工具管理到位,大大節省了安裝時間。

3、組織部署電纜

不規則纏繞的電纜會阻礙空氣流通。這會妨礙冷空氣高效的流通到活動地板下,進而引起從外殼到內部的散熱。在活動地板環境中,將電纜連線到架空線纜管理器。而在外部,使用高容量的線纜管理器組織修補電纜。

4、替換低效率的UPS系統

移除不必要的熱量來源有助于冷卻。以節能模式取代傳統的線上式UPS系統,提高效率和減少熱量輸出,特別是在運行低于滿負荷的冗餘UPS系統。

5、使用緊靠熱源的製冷(Close - coupled cooling)

據Gartner集團的報告指出,較之傳統的周邊或高架地板系統,緊靠熱源的冷卻可以顯著的提高效率。緊靠熱源的冷卻允許您集中冷卻最需要的地方,而不降低整個房間的溫度。模組化性質的緊靠熱源冷卻還允許資料中心管理人員能夠快速重新配置新的設備或過熱機架冷卻處理。

某些公司提供的緊靠熱源冷卻散熱解決方案是完全獨立的,工作人員可以自行安裝,而無需購買昂貴的承包商服務,乃至通路、特殊通風通路、地漏、水箱或額外的零件。

6、熱空氣的隔離和移除

隔離和移除熱空氣 。結合一個熱通道/冷通道的熱管機櫃,配置基于行的空調機組,建立了一個高效的資料中心的散熱解決方案。

多層次混合資料中心設計

近日,在惠普“專業成就卓越投資回報關鍵設施服務研討會”上,惠普推出了為企業提供從評估、規劃、實施到維護的資料中心全生命周期服務和解決方案,即“資料中心成功路線圖”。該路線圖包含旨在改造和最佳化資料中心環境和能源效率的兩大關鍵服務,分別是資料中心標準化評估服務和多層級混合設計服務。

Gartner副總裁兼首席研究專家DavidJ.Cappuccio表示:“單一的設計方法抬高了資料中心的建設和運營成本,而多層次設計方法因其選用最為合理、實用的設施規模而有效控製了投資成本和運營開銷。”

一種行業標準分級系統(Industry-standardClassificationSystem)把資料中心設施定義為I-Ⅳ層級。第Ⅳ層級要求滿足最高可用性要求。而多層次混合設計首先通過業務需求分析來評估和最佳化相關套用,同時發掘哪裏需要採用冗餘的技術和基礎設施來支持關鍵業務套用。需求類似的套用被分別集中到相應的資料中心層級,即配置相應冗餘度和可擴展性的同一區域(或同一層級)。

多層級混合設計是由惠普EYPMCF提供的一項服務,同時也是惠普關鍵設施服務(CriticalFacilitiesServices)的一部分。

對于多層級混合設計服務,惠普EYPMCF關鍵設施服務業務策略與發展總監RickEinkorn說,多層次混合設計首先通過業務需求分析來評估和最佳化相關套用,同時發掘哪裏需要採用冗餘的技術和基礎設施來支持關鍵業務套用。需求類似的套用被分別集中到相應的資料中心層級,即配置相應冗餘度和可擴展性的同一區域(或同一層級)。

建設第Ⅱ層級和第Ⅳ層級相結合的基礎設施相比于全部採用第Ⅳ層的基礎設施可以為企業節省上百萬美元。惠普多層級混合設計成本分析工具(CostAnalysisTool)可以反應設不同施設計方案的調整對投資成本的影響。例如,一個五萬平方英尺的資料中心採用多層級混合設計相比單純採用Ⅳ層設計標準,可以節省近24%的建設成本。此外,多層級分區設計降低了資料中心的能源和空間需求,顯著降低運營成本。

資料中心最佳化的5個途徑

軟體定義技術(SDX)及虛擬化。對比幾年前,當下管理程式已得到了長足的發展。機構已實現通過整合關鍵API來減少資源管理的工作量,負載性能也得到了顯著的提高,許多軟體定義技術更是得到了高度的關註(其中包括網路、存儲等多個方面),甚至已發展到軟體定義資料中心的層次,關鍵層的抽象等級更決定了資料中心的運行效率。新的網路虛擬化等級允許管理員建立更廣闊的網路環境,實現跨區域的資料中心部署。機構也不再受限于硬體需求,他們通過軟體定義技術交付多級別不同效率的資料中心。
  雲計算的利用。混合雲被關註的原因有很多,其中之一就是通過雲模式增加資料中心效率。資料中心的雲化更成為許多機構的角力點,激烈的競爭讓資料中心可以交付更完美、更廉價及更豐富的可用資源,這一切都意味著建立公有雲和私有雲之間的橋梁已變得更加容易,橫跨不同雲環境的資料中心控製已成為可能,管理員也不必再去關心物理基礎設施。其中,雲模式的採用更取決于公司的業務,自托管和共有環境協作也成為可能。這個領域的亮點在于雲自動化、軟體定義技術以及分散式基礎設施管理的完善——雲已經成為資料中心最佳化利器。
  最佳化資源使用率。隨著網路的升級,許多企業都轉向偏遠地區建立資料中心。比如Iceland的電力網吸引了基于水力發電和地熱能量的資料中心,他們不僅提供了綠色能源供給,能源價格也非常便宜——每度隻要4.5分,而資料中心這類耗電大戶還享受更多折扣,對比美國、英國、德國等國家無疑更有吸引力。為了最佳化能源使用率,你必須考量資料中心的電力分配系統,關註伺服器空閒時的耗電情況,選用根據需求進行動態分配的電力管理系統,而選擇合理的電力分配方法無疑可從整體上提高資料中心能效。良好的監視、維護及電力管理將讓你收獲一個很理想的PUE。
  最佳化冷卻及其他資料中心環境變數。資料中心環境控製一直是個艱巨的挑戰,過冷和過熱都會造成能源的加劇消耗及氣流的迴圈不暢。在資料中心環境最佳化環節中,有多個關鍵點,其中包括機架的擺放、伺服器的密度、地板、走道等等等等。此外,你還需要使用趨勢分析系統計算當下和未來的需求。運營成本已成為資料中心最佳化的重點之一,環境運營上花的錢越少,基礎設施上可投入的資金越多。
  建立管理透明性。隨著資料中心分布更加廣泛及雲計算的深度運用,新時代的資料中心也迎來了新的挑戰,而透明管理則成為克敵製勝的良策。當下,資料中心虛擬化,甚至是DCOS已為大家廣泛接受,這些管理平台讓DCIM、自動化、雲控製及其他資料中心服務進入了新的篇章。從根本上說,這些新型管理系統將資料中心所有關鍵組件放到了一個共同的管理環境。現在,資料和資料中心的分布已更加廣泛,那麽最佳化資料中心的最佳途徑無疑就是知曉物理基礎設施上運行業務運行的一切信息,這樣你就可以主動的做資源分配策略,以及清晰的知道什麽地方需要完善。在未來,資料中心的任務隻有一個——支撐更多的使用者,而這個目標將促使資料中心管理平台的持續改善。
  最後,隨著雲計算和其他技術的流行,核心資料中心技術必須克服即將出現的所有挑戰,而資料中心基礎設施也需要不停迭代。當然,資料中心的最佳化絕不止以上幾個步驟,終端使用者和冗餘也必須考慮進去,資料中心最佳化的關鍵就是將環境保持放到第一位。更好的資料中心最佳化收獲的是一個更具彈性的平台,這將為你的業務提供更低的開銷及更高的性能。

計算問題

如今的資料中心架構發生著意義深遠的改變,自區域網路得到大規模普及以來,IT領域發生的最顯著變化可能就是IP與存儲網路的統一。

看到這裏可能會想:向新一代資料中心體系架構遷移聽起來像是專為經濟繁榮時期計畫的一項盛事。但是假使考慮到潛在的長期成本和運營彈性收益,首席信息官和他們的頂級IT體系架構就必須開始計畫統一基礎架構的影響。這種轉變已經不僅僅是利用乙太網光纖通道來運行存儲流量那麽簡單了。而是在萬兆乙太網基礎上建立一個獨立的統一網路架構,用萬兆乙太網來承擔資料中心的各種流量,從資料到聲音到存儲到高性能集群都應如此。

思科系統公司首席技術官Padmasree Warrior在他的部落格中寫道,資料中心面臨的問題是他們是虛擬化的孤島,虛擬化伺服器,存儲設備和網路都是分開管理的。在她今年初的部落格上也進行了很多類似的討論,Warrior表明了思科整合這些管理孤島的遠景規劃。思科公司希望能提供資料中心統一計算戰略的細節,本周一的新產品發布就是其中的一步。

思科的想法正確與否?自從針對資料中心的彈性和自動化研發虛擬IT資產的機遇成為人們追逐的目標,這似乎就成為不可避免的發展路線。那家廠商能成為這種體系架構的中心依然是有待時間和市場來證明的問題。

統一資料中心基礎架構從長遠來看有兩方面的優勢。一個好處是能降低成本:因為能提高利用率,減少線纜和網路連線,所以能降低基建投資。更重要的是,統一資料中心有望降低運營成本,由于能實現資料中心管理自動化,簡化工作負載的同時也減少了所需的勞動力成本。並且與對存儲和網路管理分別管理的方式相比,資料中心隻需一個基礎架構團隊就能實現整個統一管理。

第二個好處是統一基礎架構能通過虛擬IP和光纖通道存儲網路增加IT的彈性,通過單一的控製台就能實現管理需求。不再需要安裝新的套用軟體,改變存儲容量,對電纜重新分配或者按照存儲和網路團隊的互聯需求來做出改變。統一資料中心基礎架構有望讓企業與處理能力,網路頻寬和他們隨著需求改變進行分攤的存儲容量等統一模式結合的更加緊密。

不過統一基礎架構還必須採取嚴厲的措施:按月來和準備現金流而不是按年。廠商不能提倡重新替換戰略,向需要採購新硬體的統一基礎架構方向發展。任何硬體投入都需要經過詳細審查。

那麽統一基礎架構為什麽成為討論的熱點話題了呢?原因之一是思科和競爭對手都在積極籌劃統一計算。Warrior的部落格內容就已經初見端倪,眾所周知思科公司研發代號為加利福尼亞的刀片伺服器,它把交換機與存儲,資料網路流量和虛擬化管理都集中在刀片伺服器中。思科在本周一公布了統一計算戰略的細節。此舉可能會讓思科公司處于與他們的合作伙伴-諸如IBM和惠普相競爭的對立地位,要知道IBM和惠普都是知名的伺服器製造商。Warrior在最近的影片中坦承,為了鞏固和爭奪市場,會看到行業領軍人物以新的方式展開激烈競爭。

統一基礎架構獲得關註的另一個原因是向虛擬化的大舉挺進也在暴露自身的問題。資料中心架構師需要虛擬伺服器有更多的連通性,因為與過去伺服器僅用于一種套用軟體的時代相比,虛擬機要用于多種用途,那時的伺服器所需的連通性是相對有限的,而伺服器需求的連通性要求已經大大提高。除了存儲和網路方面面臨的難題外,架構師在分別管理物理伺服器和虛擬伺服器時經常會為日益成長的復雜性頭疼。

激發統一計算的最後一個因素就是全新乙太網標準,以實現整個乙太網存儲流量的無損耗傳輸。

在短時間內,這種統一應該被看成是能簡化管理的成本牽製戰略,雖然多數簡化行為都是物理層面,而非邏輯層面的。

但統一基礎架構真正的價值在于操作的彈性。如果廠商能交付統一,虛擬的基礎架構--邏輯基礎架構的管理像物理基礎架構的管理一樣統一化,那麽隻需一個IT團隊就能實現對整個網路的運營,監控和管理,使用一個控製台就能管理存儲和標準IT的流量。

存在的問題

在上世紀90年代末,企業為了共享存儲系統建立了獨立網路,利用光纖通道來連線存儲陣列。同時以IP為基礎的該地區域網的使用也向伺服器到伺服器互聯,伺服器到客戶互聯,IP電話傳輸以及與許多其他服務連線等方向發展。結果就是如今的資料中心被自己的基礎架構困住。

資料中心面臨的物理問題是伺服器本身和用來連線這些伺服器到其他套用環境的電纜。通常伺服器至少有2個雙連線埠光纖通道匯流排適配器來連線存儲,兩個雙連線埠網路接口卡來連線IP網路。這四個卡插槽和12個線纜外掛程式意味著可供擴展的空間寥寥無幾,大量的散熱,無數的線纜和大面積的資料中心佔地空間。從管理的角度來看,這需要IT部門事先計算好物理光纖通道的配置,進行安裝,一旦工程正確完工就盡可能不再去碰它。

根據思科系統和博科通訊這種領先廠商的說法,解決方案是研發基于融合增強型乙太網或者思科資料中心乙太網的統一基礎架構,這兩種標準乙太網的設計都是為了把存儲乙太網規格擴展到萬兆。思科將其冠名為DCE,他們認為這與CEE的名稱是一致的。

思科的目標就是通過統一網路介面和單一電纜運行存儲和IT流量。甚至分配給伺服器一個二級接口和用于冗餘的電纜通道,這種安裝方式可以將電量的數量從12減少到2個,主匯流排適配器/網路接口卡也能從至少4個減少到不到2個。

這種標準能讓IT團隊按照特定流量的優先權來進行工作負載分配,比如將60%的頻寬分配給存儲。這種標準還能根據特定的輸入/輸出流來暫停命令;暫停所有的通訊。按照乙太網環境,可能會和套用軟體產生沖突。DCE包括多通道能力,能提高大型網路的可靠性。

或許與乙太網光纖通道,相關CEE和DEC有關的最重要的事實是他們還沒有得到標準的認可。廠商並不希望發生太大的改變,由于這些標準是統一計算的基礎組成部分,因此這也給了首席信息官們更多等待的理由

以下是筆者對統一體系架構的大致觀感。一端是連線到融合網路適配器的乙太網,融合網路適配器由Emulex和QLogic提供,很快會使用博科和其他廠商的產品。這些融合網路適配器替代了伺服器中使用的四個網路接口卡,能對用于作業系統的任何協定-包括光纖通道,IP流量或者乙太網光纖通道進行轉化。

在基礎架構另一端的是以常規光纖通道為基礎的存儲系統。不過他們不是用于存儲陣列的在地乙太網光纖通道連通性(雖然某些廠商宣稱很快就會實現)。無論如何思科公司不會摒棄現有的光纖通道存儲區域網路。因此在乙太網光纖通道和在地光纖通道之間的移交必然會在基礎架構中間發生。

對于中間部分,兩家主要的基礎架構提供商思科和博科之間在分類方面存在分歧。思科構想的是機架頂部交換機,這種方式能讓乙太網光纖通道連線埠實現與伺服器的互聯。然後交換機有可供流量上行傳輸到光纖通道存儲區域網路交換機架構或者IP基礎架構的連線埠。

而在博科的構想中,交換機中有3個功能模組,比如Brocade 8000。一個是用來連線光纖通道存儲的常規光纖通道模組,它也能將CEE標準連線埠連線到標準IP交換機的標準IP連線埠上,實現到企業該地區域網的連線。在乙太網光纖通道基礎架構構建的初期階段,企業需要一個二級交換機來抽取各種協定,把他們傳送到適合的交換機。

盡管這些方式在早期階段聽起來並不像是完全的統一概念,但是對于多數使用者而言,必須意識到統一計算是從伺服器網路接口卡整合開始的循序漸進的戰略實施過程。在實現乙太網光纖通道接口在存儲層面上得到普及之前,還有很長的路要走,因此未來的套用是一個混合型基礎架構。

統一基礎架構並不是思科或者博科或者其他廠商自己能說了算的。毫無疑問很多廠商的系統都不能兼容共處,因為他們使用的是光纖通道存儲區域網路系統。不過由于這是光纖通道的問題,因此系統可能會在最低級別上實現兼容,把他們混合起來可能會限製某些特徵的套用。

統一投資回報率的硬參數

統一基礎架構大部分的投資回報率應該來自于被降低的運營成本,特別是減少的勞動力。但是資金成本必須經過詳細的審查。據對統一基礎架構戰略的了解,切實能節省的設備配置是伺服器的網路接口數量和電纜的整合。

盡管使用者使用的乙太網卡和主匯流排適配器數量可以大大減少,但替換他們的融合網路適配器卻要花費2到3倍的成本。最新的融合網路適配器可能能實現更多的頻寬,但是這種戰略不能按照卡的成本來支付費用。融合網路適配器可能會遵循類似硬體的方法:如果大批量生產成本會有所下降,當集成在系統主機板上時成本也會大幅下滑。但是還沒有適合乙太網光纖通道的主機板。

頻寬需求是另一個需要考慮的問題。萬兆乙太網接口與四連線埠1GB卡相比,性能顯然能大幅提升。這種影響在存儲方面體現的就不那麽明顯,但是和頻寬的改進相結合可能會增加交換機的成本。

但是最直觀的資金投入是企業需要採購多少新的物理伺服器,資料中心是否會耗盡交換機基礎架構的連線埠。如果企業要大規模增加伺服器數量,那麽相應的連線埠能力和頻寬壓力都會增加,隨著統一基礎架構設備,管理軟體和標準逐漸成型,特別是2009年底或2010年擴展行動開始展開,那麽乙太網光纖通道才會顯得有意義。

虛擬化在統一計算中的激發的興趣也會令人頭疼,但是這也正是其價值所在。提議標準的某些特定能力應該允許虛擬化實現更大的彈性,比如在預先安裝虛擬機基礎上對頻寬區分優先權。這項工作是通過IP和光纖通道主匯流排適配器設備來完成的,如果用多用途統一基礎架構來實現就更有價值。這是因為統一基礎架構能允許運行在單機版伺服器上的套用軟體有權訪問虛擬存儲,讓基礎架構經理確保套用軟體的性能服務水準。密集的虛擬化部署能降低資料中心的成本,提高虛擬化項目的投資回報率。

一切有待時間來證明

任何投資都需要慎重考慮。這也能理解為什麽很多企業在和網路廠商討論統一基礎架構時都表現謹慎。

一家金融技術和服務提供商的首席信息官不無擔憂的說,統一計算戰略-配置交換機和融合網路上適配器卡所需的基建費用會整合伺服器所節省的費用抵消殆盡。

一家油氣公司認為他們今年已經採購了足夠多的伺服器來為統一戰略做準備。但是公司的首席信息官表示,企業要等到所有的標準都得到認可,新的基礎架構可靠性得到驗證才會有所行動。

另外一家沒有配置大量伺服器的油氣公司則通過在他們的新伺服器上配置乙太網光纖通道卡來為統一基礎架構做準備。公司的基礎架構經理表示,公司計畫下個季度購置一台訪問層乙太網光纖通道交換機。

推薦方案

那些新增資料中心或者準備大規模擴建的企業應該考慮統一基礎架構。但是許多企業都在盡力避免新增資料中心,至少要到經濟情勢好轉以後才會考慮這個問題,他們把整合伺服器作為可行方式之一。他們的最佳戰略是什麽呢?

一家統一資料中心絕不是真實世界中資料中心預想的樣子,即使多數有影響力的技術廠商都在蓄勢以待。對首席信息官來說製定未來幾年中的應對伺服器成長的計畫是非常重要的--就應該開始行動,如果統一戰略是他們追求的目標,那麽任何他們購買的設備都應該支持統一基礎架構。在這種進步中唯一可能拖後腿的就是物理存儲系統,物理存儲系統反映出未來光纖通道的每個方面。

沒有使用乙太網光纖通道的企業也能實現性能的大幅改進。多數廠商稱明年就能實現8GB光纖通道連通性成本的大幅降低。博科甚至對16GB光纖通道也做出承諾。其他的網路接口卡和交換機提供商在未來也有望實現這些升級。

由于經濟原因廠商不會用乙太網光纖通道代替現有的基礎架構。這種循序漸進的過程為按需配置的統一基礎架構奠定基礎。這種循序漸進的過程還意味著能將光纖通道交換機和IP基礎架構1GB乙太網刀片上的投資最小化。隨著乙太網光纖通道的配置,隨著時間的推移它還能減少電纜的佔地空間和管理成本。

交換機的成本通常也是個不小的障礙,原因之一是人們都在迫切等待著思科統一基礎架構戰略的出爐。如果在模式下增加伺服器(使用的連線埠數量是統一基礎架構連線埠數量的4倍)迫使企業購買一台新的交換機,這樣不如購買一台乙太網光纖通道交換機。

企業還應該跳出統一基礎架構的思維去解決戰術問題,諸如維護多重網路接口卡的成本和復雜性,伺服器背後堆積的成捆的電纜以及更多IP頻寬的需求。從戰略上來說,企業希望在不擾亂下層物理基礎架構的前提下,節約成本,增加動態重新分配資源的彈性。如果廠商能實現這一點,那麽首席信息官就會樂于去嘗試。

套用介紹

一個資料中心的主要目的是運行套用來處理商業和運作的組織的資料。這樣的系統屬于並由組織內部開發,或者從企業軟體供應商那裏買。像通用套用有ERP和CRM系統。一個資料中心也許隻關註于操作體系結構或者也提供其他的服務。常常這些套用由多個主機構成,每個主機運行一個單一的構件。通常這種構件是資料庫,檔案伺服器,套用伺服器,中間件以及其他的各種各樣的東西。資料中心也常常用于非工作站點的備份。公司也許預定被資料中心提供的服務。這常常聯合備份磁帶使用。備份能夠將伺服器在地的東西放在磁帶上,然而,磁帶存放場所也易受火災和洪水的安全威脅。較大的公司也許傳送他們的備份到非工作場所。這個通過回投而能夠被資料中心完成。加密的備份能夠通過Internet傳送到另一個資料中心,安全儲存起來。為了災難恢復,各種大的硬體供應商開發了移動設備解決方案,能夠安裝並在短時間內可操作。供應商像思科系統,Sun微系統,IBM和HP開發的系統能夠用于這個目的。

中心作用

可能各大IT新聞都會提到“資料中心”, 看起來是很龐大的家伙,IT巨頭google_MS等耗資巨頭投入到資料中心建設中,那麽什麽是資料中心? 從字面意思,非IT人可能人認為是放資料的電腦中心,其實這隻是表面,資料中心的建設在不同情況,它的作用是不完全一樣的。

在資料處理中,分為兩大類。一是事務處理,二是資料查詢和分析。資料處理或者分析,一般是在資料庫中處理,而資料查詢分為兩大類,一是資料庫查詢,二是搜尋技術。而隨著各種技術的互相作用,搜尋技術和資料分析也越來越有“合作”的意思。

搜尋技術還處于“模糊查詢”階段,也就是從數億計網際網路信息中模糊搜尋出想要的信息,但由于是模糊查詢,所以絕大多數信息都不是想要的,于是幾大巨頭都在把資料挖掘技術容入搜尋技術中,縮小客戶搜尋到準確信息的時間。

但由于搜尋技術其“模糊特點”,在企業內部的信息化中,暫時還不適合,因為企業查詢的需要是準確的信息,老板可沒那麽多時間一個個排除。于是企業內部建設的資料中心基本是資料倉庫,為準確查詢和分析服務。

那麽何為資料倉庫?前面提到的企業/單位投資信息化,他們不停上信息化系統,比如ERP、CRM、Call Center、OA或者計費等。但上了這些系統後,會產生大量資料,客戶首先的需求是查詢和報表。但很多報表和查詢是需要跨系統的,而且復雜查詢和報表很耗 資源,可能影響各個系統的正常運行。于是上世紀80年代人們專門建設一個資料庫系統,把各個系統的資料拿到那裏進行準確的查詢和報表製作,這樣既方便又準備,而 且不會影響業務系統。那麽從這點說,資料倉庫是全資料的集合。

而後來查詢和報表已不能滿足人們的需求了,他們想知道這些資料裏到底有哪些有價值的信息,會給決策者哪些有用的幫助。于是上世紀90年代人們把OLAP和資料挖掘 加入資料倉庫套用之中。為了更好地分析,人們從資料倉庫裏還會按照業務需要提出N多資料集市為查詢、分析服務,這樣會更方便,因為不同部門的需求不同,業務定義也可能不同,所以把資料倉庫的信息分到各個資料集市是很有必要的。

但有一點要申明,資料倉庫和OLAP、資料挖掘以及查詢、報表沒有必然關系,他們是不同的邏輯事物,但相互作用密切。正如前面提到,資料挖掘已經結合搜尋技術,更方便地給人們提供網際網路搜尋服務。而資料挖掘在資料倉庫的作用,就是更好地分析,比如著名的沃爾瑪尿布和啤酒的案例就是資料挖掘的結果,它把資料中很多潛罪責找出一定聯系的幾率,這樣來幫助企業決策。

那麽資料中心是何物?如果是針對具體的企業或者單位,其實就是業務系統資料存儲技術 資料倉庫,當然有的單位幹脆隻有資料倉庫,比如科研單位,他們又不作 業務處理,隻有分析需求。但如果是網際網路公司,就和普通企業和單位的資料中心不同,因為網際網路的信息實在龐大,不可能包羅所有信息到資料庫,也處理不了那 麽多信息,所以他們的資料中心的其中作用就是加強網際網路資料的處理速度和效果;另一個作用也是資料倉庫,但他們的資料倉庫就不會包含所有網際網路信息,而是企業本身關心的信息,當然資料量也非常大,一般十TB以上。

中國信息化其實還在初級階段,可能很多人認為有了PC,可以上網,有很多軟體用,信息化程度就上去了?其實不然。信息化的高級階段應該包括準確快速處理、查詢、分析資料等。當前美國幾乎所有國家級政府部門、科研機構都配有資料倉庫系統,而中國很多部門的普通業務系統還不夠完善,更不要說建設資料倉庫了。

其實最有意義的一個項目,應該是中國農業部資料倉庫的建設。資料中心/資料倉庫建設後,全國各鄉鎮級以上都可以作為其使用者,查詢具體信息和分析信息,還會出現農作物賣不出去,老百姓買不起的現象嗎?不會!因為各個地方適合種什麽,當年各種作物的市場需求等都看在眼裏。然而信息化不是萬能的,還要 有相應的配套措施,比如農業技術指導、專門的採購、物流、銷售公司等。

管理實例

英特爾高水準資料中心的管理 隨著企業的發展和改革,其業務的運行以及創新對于資料中心的要求變得越來越高。英特爾的技術能夠解決資料中心所面臨的主要問題,降低設備管理壓力,控製成本激增,提高系統整體安全性,加快回響速度,幫助企業建立高水準大型資料中心。

DataCenter設計/評估

英特爾在資料中心設計和評估方面有強大實力和豐富經驗,以專業的英特爾資料中心設計方法論和建造流程,採用業界領先的資料中心生命周期理論,在全球範圍內已經設計和建造過250個資料中心,對高密度資料中心的熱力學模型、設計、建造和運維都有非常豐富的經驗。

英特爾使用計算流體力學模型工具模擬高架地板上、下的空氣動力狀況,並自己構造一些工具驗證和最佳化計算流體力學模型軟體的性能。英特爾參與計算流體力學模型軟體的設計是因為英特爾是唯一在高密度資料中心散熱領域做創新和研究的公司。

為了驗證、最佳化這些模型的效果以及動力、散熱設計假設,英特爾實際建造了部分資料中心。最新完成建造的T3級、7000平方米的資料中心已經具備可以支持超過5KW/平方米耗能的能力。

VT(VirtualizationTechnology)虛擬化技術

對于很多企業來說,虛擬化技術對IT基礎架構的建設和維護非常重要,IT基礎架構的升級已經不再是為了解決暫時的業務維護問題,而是放眼未來的創新大計的保證。英特爾的虛擬化技術(IntelVT),從IT系統的最基礎層面幫助IT管理者實現虛擬化,特別適合于資料中心級別的資料整合和遷移。

英特爾多核64位處理器的推出,為虛擬化技術在廣闊的x86伺服器套用過程中發揮作用提供了英雄用武之地。或者說,虛擬化技術之所以在近一年來的時間得到了越來越多使用者的認可,與英特爾推出了以四核為代表的多核處理器息息相關。這是因為,多核是運行多個作業系統和套用的虛擬化伺服器的理想選擇。

同時,採用英特爾虛擬化技術的VMM所支持的作業系統範圍,將比目前純軟體VMM解決方案更加廣泛。另外,CPU的虛擬化技術是一種硬體方案,支持作業系統直接在上面運行,從而無需進行二進位轉換,減少了相關的性能開銷,極大簡化了VMM設計,進而使VMM能夠按通用標準進行編寫,性能更加強大。對于那些已經在運用虛擬化軟體工具的使用者來說,不用增加任何額外成本,就可以借助內置在英特爾處理器中的虛擬化技術,來提升虛擬化軟體工具的性能。

另外,CPU的虛擬化技術是一種硬體方案,支持作業系統直接在上面運行,從而無需進行二進位轉換,減少了相關的性能開銷,極大簡化了VMM設計,進而使VMM能夠按通用標準進行編寫,性能更加強大。對于那些已經在運用虛擬化軟體工具的使用者來說,不用增加任何額外成本,就可以借助內置在英特爾處理器中的虛擬化技術,來提升虛擬化軟體工具的性能。

英特爾虛擬化技術的主要特徵和優勢:

l專為虛擬機監視器(VMM)提供的全新特權空間,可支持未經修改的作業系統和套用在專門為它們設計的環境中運行,從而簡化硬體調用;

l通過硬體底層指令集來支持虛擬機監視器(VMM)與已安裝的GuestOS(虛擬機上的作業系統)之間的切換,使得虛擬化技術更加簡單、高效、可靠;

l 虛擬機監視器(VMM)和已安裝的GuestOS的處理器狀態信息保留在專用記憶體地址空間中,這樣可以縮短各個作業系統訪問硬體之間的間隔時間,同時提高了各個虛擬機上的作業系統之間的安全;

隨著英特爾四核至強處理器平台和雙核安騰平台的進一步普及,越來越多的使用者將享受到內置在其中的英特爾虛擬化技術的好處。

EEP(EnergyEfficientPerformance) 高能效表現

針對企業資料中心對系統高效能的追求,英特爾的多核套用以及45納米技術都為系統高效能做出了貢獻。

基于多核處理器的伺服器比傳統的CPU設計擁有更高的功率效率,因此可以幫助使用者在未來的幾年中有效控製能源消耗的成本,實現系統高效能。英特爾公司採用全新的45納米電晶體技術的伺服器及高端PC處理器,幫助銀行業有效減少漏電量,成功奠定未來計算的創新之路,從而可進一步提升系統性能,大幅降低能耗。

與英特爾65納米技術相比,英特爾45納米技術的密度增加了一倍,它在相同的晶片空間中納入了近兩倍數量的電晶體。這樣,雙核處理器就擁有了超過4億個電晶體,而四核處理器中的電晶體數量則超過了8億。因此我們可以毫不誇張地說,英特爾45納米技術將帶來計算性能的巨大飛躍,使二級高速快取增加50%,並實現更高水準的突破性能效表現。

有效支撐分支機構

大量分支機構的存在給企業帶來了IT支撐和管理的巨大工作量,營業網點數量眾多在某些情況會成為銀行的負擔,為了有效地解決這些問題,英特爾幫助企業實現網點轉型,降低IT支撐和管理成本,促進渠道整合。

vPro博銳技術

英特爾博銳處理器技術能夠極大地降低電腦管理的相關成本。這要憑借英特爾博銳處理器技術的兩大關鍵組件:英特爾主動管理技術(英特爾AMT)和英特爾虛擬化技術(英特爾VT)。實際上,這兩項技術本身也具備降低或消除全部電腦IT支持成本的潛力。其優勢在于:

大幅改進對主要軟硬體故障的管理-由于英特爾博銳處理器技術的代理程式即使在電腦本身沒有啓動時也能運行,因此它可支持對已部署的軟硬體配置進行查詢、從管理控製台遠程啓動並測試系統,並且不需要浪費時間進行現場訪問或中斷使用者工作即可採取補救措施(包括在系統無法修復的情況下定購新電腦),這些能力使得IT部門受益匪淺。

改進遠程資產管理-無論電腦是否開機,採用英特爾博銳處理器技術的電腦都能夠更輕松地進行識別。這就可以降低庫存錯誤和審核錯誤。

識別錯誤造成的凈成本-根據研究表明安裝支持英特爾博銳處理器技術的電腦之後,補救措施方面的工作可節省68% 至 91%。

更輕松、更快捷地部署軟體-英特爾博銳處理器技術可支持更快速的部署套用和補丁程式(如安全更新程式),從而大幅縮短故障系統恢復所需要的時間。此外,通過更迅速地部署安全更新程式,IT經理還能最大限度地縮短關閉若幹存在漏洞視窗所需要的時間。

更有效地回響安全事故-通常情況下,對于電腦蠕蟲或病毒攻擊等安全事故最理想的處理方法就是通過管理軟體迅速重新配置連線埠和網路連線。英特爾博銳處理器技術可使IT人員無需動手即可實現重新配置,從而真正地提高回響速度。

微軟斥資1.3億元投資建設資料中心。

無線技術

有了基于英特爾迅馳處理器技術的筆電,使用者可體驗高清晰度(HD)數位娛樂、強勁性能表現、耐久的電池使用時間、以及讓人驚異的無線連線能力。迅馳處理器的主要特點如下:

集成無線區域網路能力-憑借英特爾迅馳移動計算技術的集成無線區域網路能力,無需使用線纜、板卡和天線。借助英特爾迅馳移動計算技術的Wi-Fi識別技術,可以通過無線網際網路和網路連線訪問信息和進行現場交流。遍布全球的許多公共Wi-Fi網路(稱為“無線熱點”)都可以提供這種連線能力。此外,英特爾迅馳移動計算技術設計用于支持廣泛的工業無線區域網路(WLAN)安全標準和領先的第三方安全解決方案(如思科兼容性擴展),因此可以確定資料已經得到最新的無線安全標準的保護。此外,英特爾還將與思科等廠商合作,共同為領先的第三方安全解決方案提供支持。

架構展望

以Web為中心的計算技術的興起意味著關註IT資產的角度從物理轉向了邏輯。

德國哲學家尼採說過:“那些未能摧毀我的,使我更強大。”是的,如果你能在這一度繁榮又一度蕭條的IT輪回中活下來而不會感到焦頭爛額,那麽你一定覺得自己真的很強大。不過且慢,還不到松一口氣的時候,現在你需要利用已經積聚起的每一分力量,去和面前那些動搖IT業的變革做一番爭鬥。

主要的技術供應商和向前看的網路及IT經理人都認為,一個以Web為中心的嶄新計算模型正在孕育成形,但是對于這個計算模型最終的形態以及該如何命名,他們卻莫衷一是。會象IBM鼓吹的那樣成為按需計算嗎?會是Oracle、Sun和其他廠商力推的格線技術熱嗎?還是完全朝著公用計算、自動計算、虛擬化或其它方向前進呢?

諸如Cisco、EMC、HP和微軟等技術巨擘都在為爭取你的歡心而激烈較量,而設計上的勝利者將在未來十年收益頗豐。(證據何在?隻要看看現在Wintel陣營的統治地位和客戶機/伺服器領域。)

你不得不對這些高高在上的理念進行一番甄選,研究研究你的關鍵技術供應商的發展路線,與此同時,針對你的基礎架構的每一層及其上面的套用努力做出最佳選擇。

不用擔心,讓我們來為你了解眼前的變革助上一臂之力。我們將在本文探索一種我們稱之為新資料中心的概念。新資料中心的出現代表著IT業內一場靜悄悄的革命,一場既有風險又能為你和你的戰略供應商帶來回報的革命。

業界能否最終把未來數年稱之為“新資料中心時代”,隻有時間知道。我們在此提出這一概念僅供你在設計新的網路化IT環境時參考之用。

伺服器

新資料中心演變的核心是計算平台的戰略選擇。哪一種平台能夠最好地支持ERP和CRM等傳統套用以及嶄露頭角的面向服務的Web套用?你必須在標準Intel伺服器、專有硬體和刀片伺服器之間做出選擇,並且為64位系統以及格線和虛擬計算技術的到來做好準備,或者你也可以選擇本質上把流程外包的按需計算產品。

基礎架構軟體

然後,你就得為各種相互競爭的作業系統(Unix、Linux和Windows)決定它們的最佳作用,每一種作業系統都經歷著不同的成功道路。在Windows領域,你正在關註作業系統和微軟其它核心軟體組件的多種升級技術,以便支持更強有力的合作和套用集成。

另外,你還要為新一代的Web套用挑選開發平台。如果你對圍繞這些新套用的各種標準、安全和管理問題尚不了解,那麽很快你就會變得內行。

網路和Web基礎架構

你的網路基礎架構必須能夠滿足合作新需求以及Web套用的爆炸性成長。為VoIP和新興的會話初始化協定(Session Initiation Protocol)套用提供高質量支持做好準備,這有可能意味著將中樞和資料中心交換機升級至10Gb/秒乙太網,以及將配線室升級至1G。

許多公司還部署了一大批新設備,以解決具體的高容量、高交易量Web站點和Web新套用的問題--比方說,第4層至第7層交換機、安全套接字層加速和負載平衡等。在整個Web基礎架構生態系統中,各廠商相互競爭的領域不僅在產品性能上,也在將更多功能合並至一台設備的能力上。不過最終你希望構建一個單一的網路基礎架構,而不必繼續為每一次網路新挑戰急急惶惶。這將導致Web和傳統基礎架構廠商之間在控製能夠支持現有和分散式新套用的統一網路時發生沖突。

無線/移動能力

你的僱員正收拾起能夠Wi-Fi的膝上型電腦,在家裏或旅館裏使用Wi-Fi。你的業務部經理發現無線計算技術如何加快了決策製訂並改進了客戶服務,所以你面臨壓力要把無線技術緊密結合到基礎架構中。你會為無線功能升級現有的交換機或者利用新的無線LAN交換機輔助無線設計、部署和安全性能嗎?你如何在Wi-Fi熱點混用2.5G和3G資料交換機,以便為僱員提供無縫高速資料訪問呢?同樣,準備好迎接無線新套用的浪潮吧。

存儲

存儲市場將繼續經歷飛速的變革,這些變革由現正進行的存儲資源網路化以及存儲虛擬化進程所推動。存儲區域網路(SAN)、網路連線存儲(NAS)和IP存儲將在你的戰略計畫中起到什麽作用?很多重要的業務問題同樣在重塑存儲業。企業需要採用新方式從所存儲的信息中收集業務情報,新的服從和報告法規的出台也表明存儲需求正在迅速成長。

安全

牢固的安全措施是新資料中心所必需的,但目前仍然很難描述。各種威脅不斷變化而且攻擊越來越密集,但是各公司卻想方設法讓套用更加分散、信息更容易訪問,這兩者結合是很危險的。

在未來幾年,你必須選擇如何以最佳方式在整個新資料中心部署安全技術:應該安裝什麽硬體、軟體和網路基礎架構安全工具?管理化安全服務應該起到什麽作用(如果能起作用的話)?你如何使用越來越多的安全工具管理資料大潮?還有令人頭疼的是,不斷打補丁的軟體和無線技術安全難題,這些可真夠你受的。

網路和系統管理

隨新資料中心而來的是系統和網路管理的新需求。主要廠商必須超越設備管理層面,讓使用者對套用性能有清晰了解--然後提供各種工具確保這些性能的發揮。還有,你需要更好地支持移動設備、網路和安全管理集成,並且了解和熱衷于IBM、HP和微軟等主要廠商的自動化(即自我恢復)管理戰略。

電源管理

資料中心大部分電子元件都是由低壓直流電源驅動運行的,例如晶片,電阻器,電容器等等。引入高壓單向和三向交流電源,經降壓器處理達到所需電壓。每次轉換都會導致電量消耗,即使是現今最好的轉換器最高轉換率通常也隻有98%。

資料中心的電源配送多數是單向交流電。每台IT設備內部都有一個主要轉換器滿足多變壓輸出。更多機載轉換器甚至能滿足特定元件對電壓的要求。不過,大型轉換器往往比這些小型轉換器更有效。所以這些迷你型轉換器可能隻達到95%效能。如果是這種情況的話,涉及到6個轉換步驟,那麽將近四分之一的電能就在這個過程中流失了。

因此,在跨越盡可能多區域的地方使用直流電肯定是一個有效辦法。這可以避免在資料中心設備上額外使用轉換器。

在電信行業裏,一些人的設備使用的是直流電。因為整個行業都是以直流電供應型設備發展建立起來的,老式電信設備對于多向直流電壓沒有過多需求。因此,在這種設備上的電力配送可以通過內置于設備構造之中的轉換器實現,而大型銅製匯電板則負責高電流直流電的配送。

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了解高效資料中心優點的第一步是參加各種資料中心會議或者現場參觀IT公司的資料中心。他們很願意將你發展成為客戶,必然會傾其所有的分享最新的資料中心技術和方案,你可以從中選出適合自己的。

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