今天及未來的數(shù)據(jù)中心是如何運(yùn)作的

　　未來的數(shù)據(jù)中心將依賴于云計(jì)算、超融合的基礎(chǔ)設(shè)施和更強(qiáng)大的組件。

　　一處數(shù)據(jù)中心是企業(yè)組織容納其各種業(yè)務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)信息的物理設(shè)備。因此，從長期來看，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，如何保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的可靠性和安全性對于企業(yè)組織而言無疑是至關(guān)重要的。

　　數(shù)據(jù)中心的組件

　　數(shù)據(jù)中心通常被視為一個單一的事物，但實(shí)際上，其是由路由器、交換機(jī)、安全設(shè)備、存儲系統(tǒng)、服務(wù)器、應(yīng)用程序交付控制器等等諸多的技術(shù)元素組合而成的。這些都是IT需要存儲和管理對企業(yè)的持續(xù)運(yùn)營而言至關(guān)重要的最關(guān)鍵系統(tǒng)的組件。因此，企業(yè)組織數(shù)據(jù)中心的可靠性、效率、安全性和持續(xù)演進(jìn)通常是企業(yè)IT部門的首要任務(wù)。

　　數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施

　　除了技術(shù)設(shè)備之外，一處數(shù)據(jù)中心還需要借助大量的設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施來保持其硬件和軟件的正常運(yùn)行。這包括電源子系統(tǒng)、不間斷電源(UPS)、通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)、備用發(fā)電機(jī)以及連接到企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的布線。

　　數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

　　任何具備相當(dāng)規(guī)模的企業(yè)組織都有可能在多個地區(qū)擁有多處的數(shù)據(jù)中心。這使得這些企業(yè)組織在備份其信息方面具有更強(qiáng)大的靈活性，并且還有助于幫助他們更有效的防止諸如洪水、風(fēng)暴和恐怖主義威脅等自然災(zāi)害和人為災(zāi)害。而如何有效選擇數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)可能是較為困難的決定，因?yàn)樵谶@方面幾乎有無限的選擇。故而企業(yè)組織在選擇數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)時(shí)所務(wù)必需要考慮的一些關(guān)鍵要素包括：

　　企業(yè)業(yè)務(wù)是否需要鏡像數(shù)據(jù)中心?

　　企業(yè)需要兼顧多少地域的多樣性?

　　在發(fā)生故障中斷的情況下，數(shù)據(jù)中心需要多長的時(shí)間才能夠恢復(fù)正常運(yùn)營?

　　數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)建需要多少空間資源?

　　您企業(yè)是否租用了私有數(shù)據(jù)中心或使用了托管/管理服務(wù)?

　　企業(yè)業(yè)務(wù)對于帶寬和功率的要求又是怎樣的?

　　貴公司是否有首選的運(yùn)營商?

　　貴公司數(shù)據(jù)中心需要什么樣的物理安全?

　　對于這些問題的答案的分析可以更有效的幫助企業(yè)組織確定需要建立多少處數(shù)據(jù)中心以及何處進(jìn)行投資興建。例如，一家位于美國紐約曼哈頓的金融服務(wù)公司可能需要確保長期持續(xù)性的正常運(yùn)營，因?yàn)槿魏喂收现袛喽伎赡茉斐筛哌_(dá)數(shù)百萬美元的損失。該公司很可能決定在鄰近曼哈頓的地方建立兩處數(shù)據(jù)中心，如新澤西州和康涅狄格州，這兩處數(shù)據(jù)中心是彼此的鏡像站點(diǎn)。整個數(shù)據(jù)中心可以隨時(shí)關(guān)閉，而不會有任何的操作損失，因?yàn)檎麄€公司能夠完全依賴于其中任何一處數(shù)據(jù)中心確保正常運(yùn)營。

　　然而，一家小型的專業(yè)型服務(wù)公司可能并不需要即時(shí)訪問數(shù)據(jù)信息，并且可以在其辦公室就可以擁有一處主數(shù)據(jù)中心，并在每個夜晚將信息備份到全國各地的備用站點(diǎn)。在發(fā)生停機(jī)中斷的情況下，其將開始一個信息恢復(fù)的過程，但與一家依賴于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)而具備競爭優(yōu)勢的企業(yè)在這方面卻有著明顯不一樣的緊迫性。

　　雖然數(shù)據(jù)中心通常與企業(yè)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的云服務(wù)提供商相關(guān)聯(lián)，但實(shí)際上，任何企業(yè)組織都可以擁有數(shù)據(jù)中心。對于一些中小企業(yè)來說，他們的數(shù)據(jù)中心可能往往就是其位于辦公空間的服務(wù)器機(jī)房。

　　數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)

　　為了幫助企業(yè)組織機(jī)構(gòu)的IT領(lǐng)導(dǎo)者們更好的了解數(shù)據(jù)中心都應(yīng)該部署些什么樣的基礎(chǔ)設(shè)施，早在2005年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)和電信工業(yè)協(xié)會(TIA)就發(fā)布了一份數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了四個不同層次的設(shè)計(jì)和實(shí)施準(zhǔn)則。一級數(shù)據(jù)中心基本上是一處經(jīng)過修改的服務(wù)器機(jī)房，而第四級數(shù)據(jù)中心則具有最高的系統(tǒng)可靠性和安全性。關(guān)于數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)的完整說明，請?jiān)L問TIA942.org網(wǎng)站

　　(http://www.tia-942.org/content/162/289/About_Data_Centers)。

　　未來的數(shù)據(jù)中心技術(shù)

　　與所有技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀情況一樣，當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心業(yè)界正在經(jīng)歷著重大的技術(shù)轉(zhuǎn)型，未來的數(shù)據(jù)中心將很可能與我們今天絕大多數(shù)人所熟悉的企業(yè)數(shù)據(jù)中心大相徑庭。

　　伴隨著企業(yè)業(yè)務(wù)變得越來越動態(tài)和分散，這意味著數(shù)據(jù)中心的技術(shù)需要更加具有敏捷性和可擴(kuò)展性。隨著服務(wù)器虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步廣泛普及，橫跨數(shù)據(jù)中心(東西走向)的流量大大降低了傳統(tǒng)的客戶端-服務(wù)器的流量(南北走向)。

　　鑒于數(shù)據(jù)中心的管理人員正積極的試圖滿足企業(yè)組織在IT時(shí)代的需求，這帶來了一個很大的破壞。

　　如下，我們將為廣大讀者朋友們介紹一些推動了數(shù)據(jù)中心從靜態(tài)和剛性環(huán)境演進(jìn)的關(guān)鍵性技術(shù)，這些環(huán)境使企業(yè)組織具備了流動性，敏捷的基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)而能夠滿足數(shù)字化業(yè)務(wù)的需求。

　　公共云服務(wù)

　　歷史上，企業(yè)組織可以選擇使用托管供應(yīng)商或托管服務(wù)合作伙伴來建立他們自己的數(shù)據(jù)中心。這轉(zhuǎn)移了企業(yè)對于數(shù)據(jù)中心的所有權(quán)，以及企業(yè)自行運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟(jì)開銷，但長時(shí)間部署和管理技術(shù)所需的麻煩卻依然存在。來自云服務(wù)提供商(如亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和微軟Azure)的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)的興起為企業(yè)客戶們提供了一種選擇，只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)即可在云中配置好虛擬數(shù)據(jù)中心。而根據(jù)市場調(diào)研公司ZK Research的研究數(shù)據(jù)顯示，超過80%的企業(yè)組織正在規(guī)劃混合環(huán)境，這意味著絕大多數(shù)企業(yè)組織都在混合使用私有數(shù)據(jù)中心和公共云服務(wù)。

　　軟件定義的網(wǎng)絡(luò)(SDN)

　　數(shù)字化業(yè)務(wù)只能像其最新的敏捷組件一樣敏捷。這通常涉及到網(wǎng)絡(luò)。SDN可以帶來企業(yè)組織從未體驗(yàn)到的活力水平。

　　超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)

　　數(shù)據(jù)中心在操作運(yùn)營方面的挑戰(zhàn)之一是必須將恰當(dāng)?shù)姆?wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混合在一起，以支持應(yīng)用程序苛刻的需求。那么，一旦部署了基礎(chǔ)設(shè)施，IT運(yùn)營就需要弄清楚如何快速擴(kuò)展，而不會導(dǎo)致應(yīng)用程序的運(yùn)行中斷。超融合基礎(chǔ)設(shè)施通過提供易于部署的設(shè)備，基于可通過向部署中添加更多節(jié)點(diǎn)的方式來簡化商品化硬件的擴(kuò)展。超融合基礎(chǔ)設(shè)施的早期使用案例圍繞桌面虛擬化，但最近已擴(kuò)展到其他業(yè)務(wù)應(yīng)用程序領(lǐng)域，如統(tǒng)一通信和數(shù)據(jù)庫。

　　容器集裝箱

　　應(yīng)用程序的開發(fā)進(jìn)程往往因?yàn)榕渲没A(chǔ)架構(gòu)所需的時(shí)間而減慢。這可能會顯著的阻礙企業(yè)組織遷移到DevOps模型的能力。容器集裝箱技術(shù)是一種虛擬化整個運(yùn)行環(huán)境的方法，允許開發(fā)人員在獨(dú)立的系統(tǒng)中運(yùn)行應(yīng)用程序及其依賴關(guān)系。容器非常輕便，可以快速創(chuàng)建和銷毀，因此，它們成為了測試應(yīng)用程序在某些條件下運(yùn)行的理想選擇。

　　微分網(wǎng)段

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心將所有安全技術(shù)作為核心，因?yàn)槠淞髁渴窃谀媳弊呦騻鬏數(shù)?，其通過安全工具并保護(hù)業(yè)務(wù)。東西走向的流量的興起意味著當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)流量將繞過防火墻，入侵防御系統(tǒng)和其他安全系統(tǒng)，并使惡意軟件的傳播非常迅速。微分網(wǎng)段是在數(shù)據(jù)中心中創(chuàng)建安全區(qū)域的方法，其中資源可以彼此隔離，因此如果發(fā)生安全違規(guī)，則有助于將損害降到最小化。微分網(wǎng)段通常在軟件中完成，使其非常靈活。

　　非易失性內(nèi)存(NVMe)

　　在當(dāng)前這樣一個越來越數(shù)字化的世界中，一切的發(fā)展變化都變得更快，這意味著數(shù)據(jù)需要更快的傳輸。諸如小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)和高級技術(shù)附件(ATA)等傳統(tǒng)存儲協(xié)議已經(jīng)存在了數(shù)十年，并已達(dá)到了其極限。NVMe是一種存儲協(xié)議，旨在加速系統(tǒng)和固態(tài)驅(qū)動器之間的數(shù)據(jù)信息傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。

　　GPU(圖形處理單元)計(jì)算

　　中央處理單元(CPU)為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)提供支持已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了，而摩爾定律已經(jīng)達(dá)到了物理局限。此外，新的工作負(fù)載(如分析，機(jī)器學(xué)習(xí)和IoT)正在推動一種新型計(jì)算模型的需求，超出了CPU可以做到的范疇。而曾經(jīng)只用于游戲產(chǎn)業(yè)的GPU則帶來了根本性的不同，因?yàn)樗鼈兡軌虿⑿刑幚矶鄠€線程，使其成為了不太遙遠(yuǎn)的未來的數(shù)據(jù)中心的理想選擇。

　　對于幾乎所有規(guī)模的企業(yè)組織的成功而言，數(shù)據(jù)中心一直都是至關(guān)重要的，這一點(diǎn)并不會有任何的改變。 然而，部署數(shù)據(jù)中心的方式及數(shù)據(jù)中心所采用的新興技術(shù)的數(shù)量正在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。為了幫助構(gòu)建和規(guī)劃未來數(shù)據(jù)中心的路線藍(lán)圖，我們需要注意當(dāng)前世界正在變得越來越動態(tài)化和分布的現(xiàn)狀。那些有助于加速數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變的技術(shù)無疑是將來所需要的技術(shù)。而那些未能有效推動數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的技術(shù)雖然有可能還會被采用一段時(shí)間，但肯定會變得越來越不重要。