例如,任何時候,當(dāng)有用戶登錄到網(wǎng)上銀行、或在倫敦公共交通系統(tǒng)刷他們一卡通“牡蠣卡”、或僅僅只是在Facebook對他們朋友最新發(fā)布的狀態(tài)帖子發(fā)表簡單的評論時,這些過程都將涉及到數(shù)據(jù)中心的積極參與。
每一次,這些相互作用被傳送,都會沿著一個類似神經(jīng)系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)電纜,將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心某處的一臺服務(wù)器,在那里進行迅速的數(shù)據(jù)信息處理,然后,這些數(shù)據(jù)信息的發(fā)起用戶就可以快速的查看自己的銀行賬戶余額、或使用公共交通網(wǎng)絡(luò)、或享受他們的在線社交生活了。
與此同時,服務(wù)器將對用戶發(fā)起傳輸而來的數(shù)據(jù)信息進行響應(yīng),將將其傳遞到存儲部件或者“大腦”(即數(shù)據(jù)中心),確保這些短暫而必要的數(shù)據(jù)處理過程的細節(jié)都將被記錄下來,從而在毫秒之間就結(jié)束了一連串的事件處理。
鑒于我們的日常工作和生活對于互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備和云服務(wù)的依賴的不斷上升,每一天,即使不是數(shù)萬億的話,至少也有數(shù)十億此類的交易,在全球范圍內(nèi)發(fā)生。
有鑒于此,隨著技術(shù)企業(yè)著手新建或擴展他們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,以確保用戶的需求得到滿足——包括從處理性能和預(yù)期的角度來看,使得全球數(shù)據(jù)中心的規(guī)模獲得了持續(xù)不斷的增長。
故而,對于21世紀(jì)的每家數(shù)據(jù)中心運營商而言,確保其數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的高效率和彈性運行無疑是至關(guān)重要的。
但是,如果沒有相關(guān)的技術(shù)人員在過去五十年間不斷辛勤的試驗和研究的話,許多在今天被認為是運行一處現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心所不可或缺的重要組成部分的相關(guān)設(shè)計理念和技術(shù)可能都是不存在的。
時光倒流的回顧
在正常運行時間協(xié)會(Uptime Institute)的常務(wù)執(zhí)行理事皮特·特納40多年的IT行業(yè)職業(yè)生涯中,該組織在制定并建立數(shù)據(jù)中心設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化方面發(fā)揮了重要作用,并通過他及其團隊成員的共同努力,創(chuàng)造了層級標(biāo)準(zhǔn):拓撲分類系統(tǒng)。
對于外行人來說,等級標(biāo)準(zhǔn):拓撲是由Uptime Institute在上世紀(jì)90年代末發(fā)布的。而通過使用一個一級到四級的標(biāo)記系統(tǒng),其被用來表示一處數(shù)據(jù)中心的物理基礎(chǔ)設(shè)施的可用性。
運營商可以通過簡單的架構(gòu)搭建他們的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,以滿足必要的層級需求;或使用站點需求,并獲得Uptime Institute所頒發(fā)的數(shù)據(jù)中心正式認證之間進行選擇。
由于其在發(fā)布的最初,該文檔一直受到定期審查,在超過200個國家被下載,以告知全世界數(shù)據(jù)中心相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
據(jù)特納介紹說,其已被證明非常成功的原因之一就在于,其有助于確保當(dāng)一家企業(yè)指定了所需要的數(shù)據(jù)中心類型時,設(shè)計團隊就能夠在理解他們的要求的基礎(chǔ)上負責(zé)建立數(shù)據(jù)中心。
“其所做的便是創(chuàng)造了一種通用的語言,讓包括從數(shù)據(jù)中心所有者到設(shè)計師在內(nèi)的所有人都可以順暢的就其所預(yù)期實現(xiàn)的是什么樣的操作功能進行有效的表達。”特納告訴Computer Weekly的記者說。
“而在此之前,企業(yè)主們只會說,’我希望打造一處數(shù)據(jù)中心’,然后就會有人響應(yīng)說,'我將為您建立一處數(shù)據(jù)中心',但關(guān)于他們所談?wù)摰木烤故欠袷峭环N設(shè)施,卻并沒有太多的涉及。”
該標(biāo)準(zhǔn)最初對企業(yè)進行通知是應(yīng)Uptime Institute的一家客戶的要求,該企業(yè)客戶在完成了一項兼并和收購交易之后,需要幫助澄清如何使得其新近收購的數(shù)據(jù)中心組合能夠滿足其業(yè)務(wù)的要求,據(jù)特納回憶說。
他說:“他們來向我們咨詢,詢問我們是否能夠幫助他們開發(fā)一種行話,該行話將使他們能夠區(qū)分不同的計算機房,結(jié)果該行話演變成為了一級標(biāo)準(zhǔn)。”他說。
如今,該文檔被廣泛用于運營商的營銷材料,以簡潔地描述他們的設(shè)施是如何具備彈性的。
“管理執(zhí)行人員現(xiàn)在可以使用該標(biāo)準(zhǔn)來表達他們所想要的功能的水平,并將其提交給他們的實施團隊,通過提出一套設(shè)計方案,以符合四個層次之一的任何一個層級的標(biāo)準(zhǔn)。”特納說。
“無論他們是否是通過認證到底,作為實現(xiàn)其業(yè)務(wù)需求的選擇。都需要弄清楚其所要瞄準(zhǔn)的是怎樣的層次水平,因為并不是層級數(shù)字最大的就是最好的層級。”
“最好的層級是那些能夠?qū)ζ髽I(yè)的業(yè)務(wù)需求:將需要在該設(shè)施運行作出回應(yīng)的層級,而為超出您企業(yè)業(yè)務(wù)的實際所需支付額外的資源,并沒有什么意義。”他補充說。
提高能源效率
鑒于運營數(shù)據(jù)中心的成本和耗電是如此高昂,故而提升數(shù)據(jù)中心運營效率是必不可少的,而許多現(xiàn)代服務(wù)器園區(qū)經(jīng)營者因為要想辦法提高其所運行的基礎(chǔ)設(shè)施的效率,均擁有上述想法。
為了向他們伸出援助之手,綠色網(wǎng)格組織在2007年推出了電力使用效率(PUE)這一指標(biāo),方便數(shù)據(jù)中心運營商們作為確定其內(nèi)部能源效率基準(zhǔn)的有效的手段。
從那時起,一家數(shù)據(jù)中心的PUE得分便成為大多數(shù)提供商的營銷材料的另一大重要的支柱——盡管這是不正確的。
在過去的十年中,許多數(shù)據(jù)中心設(shè)施都轉(zhuǎn)移到采用熱通道和冷通道在其數(shù)據(jù)大廳內(nèi)相結(jié)合的設(shè)計,而服務(wù)器機架則排在交替行。
由服務(wù)器發(fā)出的熱量被隔離在一個行內(nèi)進行處理,而冷空氣則從另一個通道進入,用來保持設(shè)備的冷卻。
自2009到2010年,數(shù)據(jù)中心行業(yè)一直按照ASHRAE技術(shù)委員會的9.9(TC 9.9)熱指南采用這種方法以收集蒸汽。
“10年前,對于服務(wù)器所使用的每千瓦的電力資源,您至少需要再花費另一個千瓦的熱能來使其冷卻下來。”一名在數(shù)據(jù)中心行業(yè)擁有25年經(jīng)驗的老將保羅·芬奇解釋說,他目前是托管服務(wù)提供商Digital Realty公司的高級技術(shù)總監(jiān)。
“正是緣于ASHRAE所做的工作,使得消耗同樣千瓦數(shù)的IT功率,我們可以只需要再消耗100W的能源來使其冷卻,而不在需要再另外消耗1000W的能源了。這不僅代表了能源效率的大幅提高,更不用說碳排放量的大幅減少了。”