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數(shù)據(jù)中心
來源:互聯(lián)網(wǎng)

數(shù)據(jù)中心(Data center)是存儲計算機及其相關(guān)硬件設(shè)備的物理位置,是承載IT基礎(chǔ)架構(gòu)的實體房間、建筑或設(shè)施。它包含IT系統(tǒng)所需的計算基礎(chǔ)設(shè)施,例如服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。根據(jù)所有性質(zhì)或服務(wù)對象不同,數(shù)據(jù)中心可以分為企業(yè)(本地)數(shù)據(jù)中心、托管數(shù)據(jù)中心、云數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心等類別。

數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,它被廣泛的運用到工業(yè)、民生、政務(wù)等人們生活的各個領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020 年全球數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場規(guī)模達到了914 億美元。在未來的發(fā)展中,數(shù)據(jù)中心的受眾會更多。

組成架構(gòu)

服務(wù)器:數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器可采用機架式或刀片式服務(wù)器。刀片式服務(wù)器因只有內(nèi)存、CPU、集成網(wǎng)絡(luò)控制器與一些內(nèi)置存儲驅(qū)動器,其相比機架式服務(wù)器占用內(nèi)存更少,性能更優(yōu)。

存儲系統(tǒng):可通過硬盤驅(qū)動器和固態(tài)驅(qū)動器將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的形式存儲,或者通過網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(NAS)以文件的方式傳遞數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施包括電纜、交換機、路由器和防火墻等,通過這些設(shè)施可以將數(shù)據(jù)中心的組件連接到為一個整體,供最終用戶使用。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,如IT設(shè)備和制冷系統(tǒng)都是相當耗電的,其占數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心整體耗電的80%。

其他基礎(chǔ)設(shè)施:電源子系統(tǒng)、UPS電池(UPS)、備用發(fā)電機、通風(fēng)降溫設(shè)備、滅火系統(tǒng)、建筑安全系統(tǒng)?。

數(shù)據(jù)中心的類型

按作用分類

托管數(shù)據(jù)中心:可從其租用相關(guān)數(shù)據(jù)中心所需設(shè)備。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心:是指完全由企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)中心,用于處理內(nèi)部數(shù)據(jù)與托管相關(guān)應(yīng)用程序。企業(yè)一般還會對數(shù)據(jù)中心進行層級劃分,一般分為了四層。

云計算服務(wù)中心:第三方虛擬中心云服務(wù)平臺,可以使用特定的服務(wù),以及租用數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備。

邊緣數(shù)據(jù)中心:其目的是盡可能靠近用戶的較小數(shù)據(jù)中心,當沒有大型數(shù)據(jù)中心時,可通過多個較小的數(shù)據(jù)中心,來減少延遲和滯后。

微型數(shù)據(jù)中心:極致化的邊緣數(shù)據(jù)中心,可以小到在特定區(qū)域處理的數(shù)據(jù)。

按規(guī)模與等級劃分

中小型:(n<3000)n為標準機架數(shù)量。

大型或超大型:大型(3000≤n<10000)和超大型(n≥10000)。

按可用性劃分

根據(jù)《GB50147-2017數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》數(shù)據(jù)中心可分為A級、B級和C級。業(yè)內(nèi)也常按TIA-942標準將數(shù)據(jù)中心分為T1、T2、T3和 T4。

發(fā)展歷史

最早的數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)在1940 年初期,當時的計算機系統(tǒng)需要許多大型組件,且運行這些組件需耗費大量電力。隨著計算機硬件技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新,數(shù)據(jù)中心降低了計算機的尺寸和功率要求,但IT 系統(tǒng)復(fù)雜程度更甚。?

現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中心被電信行業(yè)協(xié)會(TIA)制定了四個基本標準。Uptime Institute也對數(shù)據(jù)中心的四個層級提出了基本標準要求,其認為數(shù)據(jù)中心的第一層需包含用于停電和用電高峰的UPS電池(UPS)、IT 系統(tǒng)的物理區(qū)域、全天候運行的專用冷卻設(shè)備與備用發(fā)電機;第二層基礎(chǔ)設(shè)施需包含引擎、發(fā)電機、冷水機、泵;第三層則需提供更大的數(shù)據(jù)冗余空間,保證在在系統(tǒng)開機的狀態(tài)下能夠進行設(shè)備維護與更換,并保證數(shù)據(jù)中心每年停機時長不超過1.6 小時;第 4 層需達到完全容錯能力,并保證每年停機時間不超過23分鐘。

以前數(shù)據(jù)中心機房普遍采用房間級空調(diào),但隨著機架式、刀片式服務(wù)器在機房廣泛投入使用,單機柜的發(fā)熱量都大幅度上升。傳統(tǒng)的房級空調(diào)已經(jīng)不能解決該問題了,行級空調(diào)、背板空調(diào)應(yīng)運而生。這種新型空調(diào)末端更貼近發(fā)熱源,能很好的解決了高密度,局部熱點的問題。同時還能節(jié)約風(fēng)機能耗。由于風(fēng)冷散熱始終具有局限性。于是,現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心引進了更先進的液冷與自然冷卻技術(shù)。

故障與處理

常見故障

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通訊常見故障主要分為兩類:硬件故障和系統(tǒng)故障。

數(shù)據(jù)中心是由許多的計算機硬件組成,硬件出現(xiàn)問題,會導(dǎo)致其部分功能無法正常運作。

由于計算機網(wǎng)絡(luò)主要采用了模塊化、層次化、扁平化的設(shè)計思路與虛擬化的分割管理技術(shù),避免了“關(guān)鍵節(jié)點”的產(chǎn)生。只要故障不超出一定比例,只出現(xiàn)在個別或某幾個單元中,就不會影響整體數(shù)據(jù)中心的運行。

故障處理

數(shù)據(jù)中心的構(gòu)件復(fù)雜,涉及到的故障也多種多樣,所以出現(xiàn)故障時需要先觀察故障現(xiàn)象并進行原因分析。根據(jù)故障的表現(xiàn),可以針對各個部分進行逐一排查,最終敲定故障點所在位置。

硬件故障都排除后,需考慮計算機系統(tǒng)故障問題。解決系統(tǒng)故障需建立故障診斷模型來確定故障單元。除此之外,也可以通過鏡像、流量統(tǒng)計、抓包等其他手段確定故障所在的設(shè)備范圍,集中處理某一個或者幾個設(shè)備。

故障處理時,可以收集設(shè)備的日志、診斷、操作記錄數(shù)據(jù)資料,并將其進行匯總。有條件的可以建立故障數(shù)據(jù)庫,這樣能更好的發(fā)現(xiàn)、處理、解決數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的故障。

應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)據(jù)中心是與人力資源、自然資源一樣屬于重要的戰(zhàn)略資源。在信息時代通過數(shù)據(jù)中心可以更好的理解與運用數(shù)據(jù),其使得信息數(shù)據(jù)的收集與處理發(fā)生重大改變,企業(yè)從實體服務(wù)走向了數(shù)據(jù)服務(wù),業(yè)界的需求與關(guān)注也發(fā)生了改變。企業(yè)重點轉(zhuǎn)向了數(shù)據(jù),計算機行業(yè)指標由計算能力變?yōu)榱藬?shù)據(jù)處理能力。軟件業(yè)也從編程轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)處理,云計算的主導(dǎo)權(quán)也從分析轉(zhuǎn)向服務(wù)。

在信息時代下,數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)生,更多的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容也將不再由專業(yè)網(wǎng)站或者特定人群所產(chǎn)生,而是由全體網(wǎng)民共同參與。隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)的興起,網(wǎng)民參與互聯(lián)網(wǎng)、貢獻內(nèi)容也更加便捷,呈現(xiàn)出多元化。巨量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都能夠存儲在數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)價值也會越來越高,可靠性能也在進一步加強。數(shù)據(jù)中心作為互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,基于數(shù)據(jù)中心而產(chǎn)生的各類應(yīng)用,已經(jīng)滲入人們生活的各個方面,如工業(yè)領(lǐng)域、民生領(lǐng)域、政務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)中心都有涉及。

發(fā)展趨勢

2020 年全球數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場規(guī)模達到了914 億美元,中國的數(shù)據(jù)中心行業(yè)規(guī)模約為1958 億美元。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院數(shù)據(jù)表明。2023年,華為發(fā)布了《數(shù)據(jù)中心2030》的報告,該報告指出創(chuàng)造出擁有安全智慧、零碳節(jié)能、柔性資源、對等互聯(lián)、系統(tǒng)摩爾六大技術(shù)特征的新型數(shù)據(jù)中心是該行業(yè)的長期愿景,并預(yù)測在未來三年內(nèi)全球超大型數(shù)據(jù)中心的數(shù)量將突破1000。

在未來的發(fā)展中,數(shù)據(jù)中心也會成為企業(yè)間的競爭資產(chǎn),商業(yè)模式也會隨之改變。隨著數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的普遍化,人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全也會相繼出現(xiàn),其受眾也會越來越多。隨著計算機與數(shù)據(jù)的增加,人們也可以不斷學(xué)習(xí)提升自我,這也是人們邁向信息時代化的標志。

相關(guān)事件

2024年2月26日,華為發(fā)布了業(yè)界首款面向數(shù)據(jù)中心場景的OTN產(chǎn)品OptiX OSN 9800 K36、首款智能OLT產(chǎn)品OptiXaccess MA5800T和首款FTTR+X產(chǎn)品華為iFTTR星光F50。三大新品將支撐運營商建設(shè)F5G-A全光目標網(wǎng),加速萬兆超寬帶發(fā)展。

參考資料 >

中國數(shù)據(jù)中心建筑行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析.中研網(wǎng).2023-12-21

數(shù)據(jù)中心:數(shù)字化時代的“幕后英雄”.百家號.2023-12-21

什么是數(shù)據(jù)中心?.aws.2023-12-25

What Is a Data Center? Tiers, Types, and More.nlyte.2023-12-25

2022年數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場規(guī)模及前景預(yù)測.中研網(wǎng).2023-12-21

AI、邊緣計算加持,共探5G時代數(shù)據(jù)中心新發(fā)展.通信世界網(wǎng).2023-12-21

IDC時評:數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)發(fā)展漫談.搜狐網(wǎng).2023-12-21

艾瑞咨詢-2020年中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)研究報告-201216.dfcfw.2023-12-25

全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量將大幅增長,呈現(xiàn)六大關(guān)鍵技術(shù)特征.證券時報網(wǎng).2023-12-25

華為發(fā)布三大全光創(chuàng)新產(chǎn)品,F(xiàn)5G-A商用元年正式開啟.界面快訊.2024-02-27

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