未来的数据中心(一)

　　当前，大多数新建数据中心的运营都保持了最佳可用性的运行状态，而且，其基础设施能效也接近其理论设计目标。但是，尽管数据中心业界已经在这些方面取得了诸多的进展，但行业内的各种变化仍将继续，并有可能进一步的加速。我们建议企业组织的高层管理人士们不妨参考和借鉴本文中所介绍的对于未来十年数据中心业界相关变化和颠覆力量的剖析，以顺利帮助您企业应对当下的数字化服务的需求，以及随着新技术和创新的不断增加而带来的需求。如下，我们将为您介绍：

　　未来新的数据中心类型。

　　相关特定的用例。

　　推动现有数据中心的朝着面向未来的方向转型，以防止发生停机中断。

　　当前，大多数新建数据中心的运营都保持了最佳可用性的运行状态，而且，其基础设施能效也接近其理论设计目标。因此，可能有人会认为，过去30年来数据中心业界所面临的两大技术挑战已经得到了解决。

　　但事实上，尽管数据中心业界已经在这些方面取得了诸多的进展，但行业内的各种变化步伐仍将继续，并有可能在未来十年及以后进一步的加速。这得益于对数字化服务需求的增加，以及当下的企业组织对于新兴技术和创新的采用，并减轻了各种干扰因素。同时，企业还需要满足日益严格的业务参数和服务水平。

　　业务和技术推动因素的结合很可能导致新的数据中心设施类型的出现。这些新兴的数据中心类型将与现有的数据中心设施共享一些特性，同时也将针对新的使用案例进行特别的量身定制。例如，我们预计，未来的企业将需要新的边缘数据中心容量来汇总、处理、存储和分析来自物联网(IoT)基础架构的数据。

　　本文中，我们将与广大读者朋友们共同分析考察未来十年内，数据中心业界的相关变革和颠覆破坏性的力量，并将对新的数据中心类型和特定用例进行预测，最终提出面向未来的数据中心防范停机中断和利用创新的有效方法。

　　新的数据中心规格因素(包括各种规模大小的数据中心规格)和架构需求正在不断涌现，这是由各种变化的基础力量和特定技术趋势的结合所推动的。

　　由于云服务供应商的影响以及企业朝着混合IT的方向转变的趋势，使得现有数据中心类型的相对数量和分布已经在发生变化。边缘需求的增长也将成为长期新增容量和规格的重要推动因素。

　　专业数据中心(提供特定应用程序和服务)将与一些通用设施(主要是企业站点)共存，但最终会取代后者。此外，我们预计数据中心设计和建设的标准化和工业化将更加标准化，从而实现更多的模块化容量扩展。

　　通用的颠覆性技术(如后硅时代的技术和量子计算)也可能导致数据中心的设计和操作运营发生重大变化，并且可能会使现有数据中心的设计、商业模式和服务在较长时期内变得过时。

　　进取的运营商们将寻求面向未来的新型和现有物理数据中心基础设施，以尽量减少停机中断，并使资本支出实现效用最大化。灵活敏捷性的提高将使他们能够充分利用创新和新兴技术。

技术讨论

根据市场调研机构451 Research的数据中心监控调研显示：目前，全球范围内共计约有超过400万的数据中心。这些数据中心包括了从小型企业所拥有的服务器机架和机房(目前绝大多数数据中心站点的形态)到商业化的多租户数据中心(MTDC)以及超大型规模的数据中心站点。行业中一些动态的变化因素已经对这些不同设施类型的数据中心的分布和相对数量产生了不同程度的影响。在2015年，全球大约80%的数据中心空间(按平方英尺计算)为企业所有。然而，到2020年，这一比例预计将下降到75%以下。这一转变的主要原因是某些工作负载逐渐从企业自有的数据中心站点迁移到通常更具成本效益的云服务和托管设施。

　　预计，业界朝着混合IT模式转变的趋势还将持续下去，导致企业整合数据中心站点，并迁入规模更大但设施更少的站点。云服务和主机托管空间将越来越多地被企业客户视为自有本地部署容量的扩展(或替代)。公共云和其他云服务提供商也在推动对大量主机托管空间的巨大需求。预计从通用企业站点向高效托管和云设施迁移的趋势将进一步的继续并加速。但是，在一些企业组织中，仍然会对专用的高端企业网站存在需求。新的边缘微型数据中心也将在一定程度上取代“传统边缘”企业服务器机架和机房，并支持新的使用案例。

基本推动因素和技术趋势　　

数据中心的设计和操作运营的变化在一定程度上受到一些基础性推动力量的影响。这些基础性推动力量反过来又推动了具体的新兴技术趋势，其中一些已经开始对新的数据中心设施的建设和运营产生了影响。所谓的“通配符”——理论上非常具有颠覆破坏性且难以预测的技术，如后硅时代的技术和量子计算——也可能导致数据中心设计和操作运营的重大变化。预计这些力量和具体技术将在未来十年带来新的基础设施类别，这些设施将利用创新技术，同时也越来越符合特定的业务需求。

变革的力量　　

需求——即使在考虑了IT增量创新之后，数据中心的空间、功耗和带宽也可能难以跟上预计的未来二十年全球IT服务的需求。未来将需要大量新的容量，但现有数据中心站点也可能需要承担一些负担。如果企业数据中心能够得到充分利用，这将是一个主要挑战，但大多数当前的数据中心仍然在非常低的IT利用率水平运行，并且电力和冷却均存在过度配置的情况。因此，除了挖掘新的数据中心容量之外，还有一个提高利用率，迁移工作负载(企业本地内部部署)和优化现有数据中心站点效率的重大机遇。

　　成本透明度——主机托管和服务提供商在技术投资方面处于领先地位，以提供更高的透明度(例如，用电量和IT容量)、showback和实时成本核算。考虑到获得对于真实成本(可能会存在动态的变化)的更大的可见性，使用这些工具，将更有助于企业数据中心掌握和了解最佳执行地点、所需的可用性水平、延迟时间、邻近度、性能和服务的决策。这可能导致更加实时和动态的决策的制定。

　　融合——融合方面的进展缓慢。但有迹象表明，典型的独立IT和设施(设备和员工)正在变得更加融合。这应该有助于实现更全面的数据中心设计和设施管理方法，并与IT工作流优化相结合。例如，通过使用软件和智能电源设备整合和移动工作负载来提供“虚拟电源”的可能性正在变得更加现实。数据中心基础设施管理(DCIM)软件工具还可以帮助提供IT和设施运营的整体视图。预制模块化(PFM)数据中心设计(包括微型数据中心)也将得使IT和设施基础设施更紧密地结合在一起。

　　工业化(和标准化)——数据中心行业非常庞大，并且正在变得更加工业化。例如，整个PFM数据中心都可以在工厂内建立起来。在未来的几年中，全球数据中心市场的庞大规模可能会使供应商生产或预配置大量的设备和设计目录，并且每个目录都针对客户特定的要求和应用进行了优化。

　　研究与开发——科学研究是势在必行的，但有时没有明确的商业案例，也将影响未来数据中心的设计和运营。许多新兴的技术可能会对运行数据中心的经济性产生重大影响。这些技术包括量子计算、硅光子学、忆阻器和包括5G在内的高速、高带宽网络。

特定的技术趋势

　　数据中心行业更广泛的变革力量与一系列重塑新的数据中心容量设计和运营的特定技术和趋势密切相关。

　　超大规模云(推动了效率和创新)——企业和主机托管行业中的数据中心运营人员们面临越来越大的压力，他们要与亚马逊、Facebook，谷歌和微软等超大规模运营商的效率和成本优化相匹配。云服务运营商们能够利用规模经济和IT基础设施(计算，存储，网络)方面的进步推动虚拟化和利用率，并在数据中心架构中测试和应用创新。一些竞争对手的运营商将不得不认真考虑投资已赢得竞争是否是有意义的，或者从长远角度来探讨合作策略是否更为谨慎。

　　PFM设计——预制模块化数据中心使用一个或多个结构构建块进行组装，并在工厂环境中进行组装和测试，然后交付最终现场集成。已经采用该方法的具有前瞻性思维的数据中心运营商们将享受到PFM数据中心建设所带来的竞争优势：标准化、压缩时间表、更严格的预算控制、更低的风险以及更好地与业务目标保持一致。

　　软件和数据驱动——越来越多的数据中心开始采用软件控制，以提高利用率、可用性、弹性和灵活性。尽管早期对于数据中心基础设施管理软件实施及其投资回报存在担忧，但DCIM已经开始被视为软件定义基础架构不可或缺的组成部分。最近基于云计算的数据中心管理即服务(DMaaS)的发展有望在DCIM数据汇总并进行大规模分析时提高其价值。这最终可能会允许基于使用大型数据集的数据中心的数据驱动的实时自主管理(可能只有极少数工作人员或没有现场工作人员)。

　　智能化的能源交易——数据中心在提高能源效率和电力使用效率(PUE)方面取得了重大进展。然而，这一过程的下一个阶段是将能源使用与需求联系起来，并更好地控制能源的供应。这可能涉及能源的智能采购和销售：包括更多地使用需求响应，并通过更多地使用电源管理和功率限制来管理IT能耗。

　　连接性——公有云服务的兴起给企业和MTDC提供商带来了越来越大的压力，但其也为公共云与私有云和非云服务的连接和集成提供了新的机会。因此，互连性(直接连接到云提供商、合作伙伴、运营商网络等的企业)正变成越来越重要的服务。通过在区域内和区域之间传播的设施网络上复制流程和数据，使得包括灾难恢复在内的应用程序和数据弹性在很多情况下都可以在网络和软件层面实现。

　　开放式架构(Open Compute Project / Open 19)——开放式计算项目(Open Compute Project，OCP)目前尚未产生显著的影响(超大规模之外)，但随着开放式生态系统的不断发展和壮大，其长期影响可能会非常明显。开源硬件和软件承诺为企业和主机讬管市场带来超大规模设计和效率，并且正在颠覆传统的设施架构，包括分布式UPS、替代机架设计、分布式连接和直流配电。最近推出的Open19规范在某些方面比OCP有更低的准入门槛，同时也带来了新的机架规格。

　　边缘数据中心—— “边缘计算”这一术语涵盖了一系列的工作负载类型和用例，其中包括一些已建立的和一些新兴的。预计边缘需求将成为新的数据中心类型和规格因素，包括微型数据中心(包括预制微型模块化站点在内的小型网站)以及新的集中式设施的重要推动因素。

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数据中心运维管理 | 资料汇总（2017.7.2版本）

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