組成
簡介
維基百科給出的定義是“數據中心是一整套複雜的設施。它不僅僅包括計算機系統和其它與之配套的設備(例如通信和存儲系統),還包含冗餘的數據通信連接、環境控制設備、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,将數據中心解釋為“多功能的建築物,能容納多個服務器 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,并且這樣放置便于維護”,而“并不僅僅是一些服務器的集合”
。
采用internet接入時,隻需要一台能上網的PC加數據中心軟件即可。文中路由器指的是一般公司上網時
是通過路由器上網的,此時須在路由器上做一些設置。也可直接把寬帶接入線接至PC中來實現。不需要ISP開通服務。但在根據獲取的外網IP地址及方式選擇采用合适的動态域名軟件。
關于gre兩端地址,radius server地址,企業路由器端口地址都由無線設備撥号時自動獲取。無線設備與運營商通信設備之間自動協商,不需要設置。
數據中心如果需要采用無線方式,也可采用H7920 移動路由器實現。但要注意帶寬。
采用運營商提供的專線接入時,一般到用戶端已是RJ25接口,數據中心不需要任何硬件。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,都會采用APN或VPDN方式組網内部私網,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系統分為監測點和數據中心兩部分,監測點采用GPRS DTU,可提供RS-232、RS485、以及以太網接口,數據中采用寬帶ADSL或專線方式接入Internet,具體接入方式如下:
a) 監測點接入方式: 監測點通過RS-232、RS485或以太網接口與GPRS DTU傳輸模塊連接,然後設置DTU相關參數,每一個GPRS DTU傳輸模塊裝入一個中國移動的數據SIM卡即可。b) 數據中心接入方式:數據中心接入主要分兩大類:
1) 采用Internet接入 數據中心采用寬帶ADSL接入方式,此種方式優點是帶寬大、費用經濟。缺點是安全性較差、延時比專線接入稍大。采用局域網共享上網方式,此種方式基本同ADSL接入類似,但注意接入時需做端口映射。采用電話線撥号上網方式。此種方式接入帶寬較窄。所以隻适合于點數較少,且數據量小的組網方式。網絡拓樸圖如下:
2) 移動公司接入 數據中心采用無線網絡運營商(指中國移動)提供信道接入,此種方式實際中有以下幾種連接方
式:采用移動公司機房專線接入方式,此種方式帶寬大(一般為2M),對延時、安全性都非常好,但租用此專線價格較貴。特别适合銀行、POS機組網等需安全系數較高的用戶,對子站非常多的情況下也推薦采用此種方式。采用GPRS無線接入方式,此種方式在數據中心接一台GPRS MODEM,通過數據中心的PC機撥号上網。優點是組網訊速,費用經濟。缺點是帶寬窄(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注意SIM卡需申請APN。
新型的網絡拓撲結構
新的網絡拓撲設計是一種專用通道的拓撲結構,具體的應用走專用的網絡通道,這種拓撲設計理論上考慮到網絡内的設備可以自由移動物理位置,并繼承了傳統網絡拓撲結構的交換機轉發數據的特點。雖然目前的主流網絡好像用不上這些技術,但新興技術的成熟總需要時間來驗證,也許不是現在,但作為次世代的技術,在未來有很大的發展空間。包括:多層的leaf-spine網絡拓撲結構、Hypercube立方體網絡拓撲結構、Toroidal環形網絡拓撲結構 、Jellyfish水母型網絡拓撲結構 、DCell網絡拓撲結構 、FiConn網絡拓撲結構、BCube網絡拓撲結構 、CamCube網絡拓撲結構 、Butterfly蝴蝶型網絡拓撲結構。
市場需求
靈活性
- 大多數機房沒有更多的空間來放置新服務器、存儲設備和基礎設施設備
數據中心外包
- 虛拟化帶來更多的數據中心外包、主機托管等需求
數據中心溫濕度
1數據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;腐蝕氣體随着新風吸入機房後會對計算機設備和人員健康造成危害,同時不潔淨的空氣也會對計算機設備的運行造成不利影晌,還會對機房内精密空調、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制,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:15℃(59℉)。
最小露點:5.5℃(41.9℉)。
最大變化速度:每小時5℃(9℉)。
(3)噪聲。計算機系統停機時,機房内的噪聲在主機房中心處測試應小于65dB(A)。
(4)照度。計算機機房在距地0.8m處,照度不應低于300lx,輔助房間照度不低于200lx。
(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)在計算機系統停機條件下,主機房地闆表面垂直及水平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洩漏電阻,應符合現行國家标準GE6650一1986《計算機機房用活動地闆技術條件》的規定。
(9)主機房内絕緣體的靜電電位不應大于lkV。
2.數據中心制冷
針對數據中心熱源進行冷卻是最有效的冷卻手段。可供選擇的技術包括浸入式冷卻和直接液冷系統,目标是使用最小的能耗實現安全散熱。
冷卻系統的散熱風機用于驅動冷空氣在架空地闆下和風道中流動,将冷卻單元貼近計算機設備安裝可以有效減少散熱風機所需的能耗。選擇哪種熱源冷卻方法取決于房屋設計、通道可達性、成本和其他因素。
循環液體——水或制冷劑——通過管道将量從冷卻裝置帶出數據中心。雖然在數據中心漏水是讓人擔心的大問題,但是隻要妥善的安裝、配合洩漏檢測和排水系統就可以降低貴重設備進水毀壞的風險。如果你還是不願意讓水從你的數據中心流過,也可以使用洩漏後立即會變成無害氣體的制冷劑來替代。但輸送制冷劑的管道比水管更難安裝、更昂貴,因此需要綜合考慮和選擇。
很多熱源冷卻裝置隻帶走顯熱,也就是讓人能感覺到熱的溫度。電子設備産生的顯熱并不包含濕氣,因此多數熱源冷卻裝置都不帶濕度控制功能。
由于多數熱源冷卻裝置不能有效應付熱負荷不高的場景,以低熱量密度機架和機櫃為主的數據中心仍然需要使用常規的空氣調節器,如計算機房周界空調設施。在其他設計中,單獨的加濕控制可能是熱源冷卻單元的必要補充。
施耐德
概述
更高的可用性解決方案,減少人為錯誤、減少平均恢複時間
更好的靈活性,利用标準化的模塊,可實現解決方案的快速配置、設計和安裝
模塊化組件可有效較低總體擁有成本,可以實現"按需購買、漸進擴展"的分步投資模式
為數據中心設計和優化的關鍵電力解決方案,用于滿足不斷增加的供電和制冷需求
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
互聯網
DCCI互聯網數據中心(DATA CENTER OF THE CHINA INTERNET,簡稱DCCI),是中國互聯網獨立的第三方市場監測、受衆測量平台,專業數據采集與研究平台。通過線下、線上等不同渠道,采用專業研究人員與技術相結合的手段,面向産業市場、用戶受衆兩個方向,進行動态、精确的監測、測量、統計、分析、研究、預測。
采用統一的方法、統一的樣本、統一的定義、超大的樣本量、精确有效的樣本結構、動态持續的深度監測,DCCI通過中國互聯網領域最大規模市場用戶調查等工作,首次實現了對中國互聯網各類市場領域、各個企業服務、互聯網用戶/受衆的統一測量,由此實現了不同細分市場、不同企業服務、不同用戶受衆群體的統一研究,實現了橫向、縱向、點對點進行統計、分析以及不同網絡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、研究框架和定義差異較大,因此無法進行數據對應、持續性研究,以及無法實現的在同一個維度、體系下對于互聯網各個層次主要要素進行關聯、比較、交叉分析的狀況而言,可謂是互聯網研究監測領域最重大的突破。相關成果,對于互聯網系統研究、網站從業者研究自身業務結構、把握競争對手市場狀況,以及在對不同媒介受衆價值進行深入比較的基礎上實現網絡廣告的精确投放、網絡營銷的精确互動,有着突破性的現實意義和價值。
依托互聯空間(北京)數據技術研究中心之專利技術、研究力量,DCCI互聯網數據中心聯合中國互聯網權威行業組織、優秀研究機構、知名分析師等,為國内外從事與互聯網有關的商業運營、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受衆測量服務。數據服務産品線主要包括:
Netmeasure受衆測量
:DCCI定期發布Netmeasure中國互聯網受衆測量數據、報告, Netmeasure首次在中國範圍内提出中國互聯網作為媒介的測評指标體系,幫助廣告主客觀評價網絡媒體;為有關各方提供及時有效的互聯網各種媒介的評價指标受衆調查數據。集中的對40個最有代表性的互聯網細分媒介領域,根據DCCI系統的互聯網媒介評價指标體系,進行客觀深入的專業調研,在中國互聯網受衆測量領域獨此一份。Netmeasure中國互聯網受衆測量報告是廣告主、廣告公司及國内外互聯網企業家的“2007互聯網媒介投放決策指南”。
Netmonitor市場監測
DCCI之 Netmonitor定期發布中國網絡廣告市場等50個領域的季度、年度市場數據。中國互聯網發展領域長期以來缺乏相對準确、全面、系統的市場數據。尤其是各個細分領域,一直缺少關于規模、增長率、用戶行為等方面的數據資訊,即使已有數據,其質量也往往層次不齊,統計方法、研究框架千差萬别。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,數據由于缺乏全行業的深度、廣度支持,數據的有效性難以保證。從業者、研究者、投資者等各個方面在自身工作需要相關數據和研究資訊的時候經常無以參照,而一些彼此矛盾的數據更讓業者經常感到無所适從。随着互聯網的日益蓬勃發展,各個領域對真正的行業第三方的有效數據尤其是行業公共數據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确有效的産業市場數據、分析和預測,以及分析預測。
Netguide年度調查報告/數據
DCCI作為中國互聯網調查發起、承辦機構,發布中國互聯網各細分市場規模、增長率、用戶互聯網消費額、市場集中度等年度市場總體數據,面向國内外業界出具每年一度的《中國互聯網調查報告》。以第三屆調查、報告為例,“2006-2007中國互聯網調查”于2006年6月開始,12月底結束,曆時半年,是中國互聯網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互聯網數據中心負責實施。調查由資深市場調研專家主持,采取了聯機調查、1對1企業當面訪問、1對1企業電話訪問、企業家專題研讨會、專家專題研讨會等多種專業市場調查方法。面向産業市場的調查,報告課題組前後舉辦專題研讨會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。面向用戶的調查回收實名、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,内容近4000頁。
世界級
世界數據中心
(World Data Center)是國際科學聯合會下設的科學數據組織,有40多個學科數據中心,分屬四個數據中心群: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,并建立世界數據中心中國中心(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數據中心。
中國有九個分中心
中心名 挂靠單位
海洋學科數據中心 國家海洋信息中心
地震學科數據中心 中國地震局分析預報中心
地質學科數據中心 中國地質科學院信息中心
空間學科數據中心 中科院空間中心
天文學科數據中心 中科院國家天文台
氣象學科數據中心 國家氣象中心
冰川學科數據中心 中科院寒旱所
資源環境學科數據中心 中科院地理所
地球物理學科數據中心 中科院地質地球所
虛拟化
企業級的數據中心的發展趨勢是具備高度的靈活性和适應性,比如能根據外部需求做出快速變化,如何實現這些技術,虛拟化技術,或是模塊化數據中心的創建等,都是比較好的解決方法。
快速變化的商業需求和有着大規模能耗和制冷需求的最新技術都在催生數據中心的改變,而這些則意味着企業需要花費巨額資金,舉例來說,刀片服務器的問世徹底改變了每平米的能耗和制冷需求,因為刀片意味着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服務器類型所代替,這類服務器的計算架構會把内存、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。用戶不用依賴硬件廠商來決定每台服務器的硬件配置,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片刀片服務器和部分内存模塊合并在一個大型服務前内,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服務器的利用率,但是,刀片服務器是無法根據IT部門運行的應用軟件來進行優化配置的。
Gartner認為數據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年的增長需求估算在内,就可以建設配套設施了。最新建造的數據中心開放時通常會有大量的空置空間,整個數據中心都要依靠UPS,供水,供電和制冷系統的支持,但多數空間卻是閑置的。這就導緻了硬件設備和供電系統的費用居高不下,這種模式是低效的。
而分散建造數據中心的方法是價格每個區域都是獨立配置的,但這并不會意味着數據中心會被分散,分析預測,企業數據中心作為私有雲運行,這種靈活的計算網絡通過谷歌和亞馬遜這樣的公共提供商進行模塊化,然後在内部對企業自己的用戶進行管理。
私有雲會需要後操作系統來把所有的企業分布式資源作為單獨的計算池來管理,分析師預測,虛拟化的日益普及是源于X86服務器操作系統的故障,這從根本上限制了每台服務器的功效,從而導緻了無數能源的浪費,并且,虛拟機的配置是非常容易的,因此,虛拟化發展非常迅速。
當IT産業呼籲高效節能的服務器操作系統,并且能夠根據應用軟件的特殊類型進行自定義,從傳統的功能型操作系統逐漸向整個數據中心的後操作系統時代過渡會成為必然。
後操作系統仍然處于發展階段,VMware公司最新的虛拟數據中心操作系統就是如此,有分析師把整個概念描述為位于應用軟件和分布式計算資源之間的虛拟化層,它能利用分布式計算資源來執行日程管理,負載,應用軟件監管和錯誤處理。
所有這些最新的概念和技術諸如雲計算,虛拟化,後操作系統,分散建造數據中心,更多自定義化服務器體系架構都在推動數據中心向未來邁進,IT部門能按照用戶的個性化需求來提供按需定制的服務,而不必擔心空間或者能源的浪費和過度配置,目标就是創建操作便捷,适宜發展的數據中心資源。所有的一切都是為了實現數據中心的靈活性,為了更好的适應需求的變化。
數據中心虛拟化技術四個要點
1、應用虛拟化應用虛拟化就是将用戶使用的所有應用軟件裝載在服務器端,用戶的客戶端零安裝,用戶通過使用服務器上的軟件進行工作。這種典型的技術稱為VDI(Virtual Desktop Infrastructure),用戶的桌面環境包括操作系統,應用和其他必要的組建都被壓縮到一個虛拟機鏡像裡,然後可以在數據中心的服務器上運行這些虛拟系統形成用戶的“虛拟桌面”,用戶通過來自客戶端的設備(瘦客戶機或是家用PC)的瘦客戶計算協議與虛拟桌面進行連接,用戶訪問他們的桌面就像是訪問本地安裝的桌面一樣,這些虛拟桌面可能運行Windows、Linux或Unix,并且宿主還在相同的機器内。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,這個公司服務器虛拟化做的好。HP也有對應産品HP Virtual Desktop Infrastructure,當然這種方案由于大量工作都放置于服務器,所以對服務器以及網絡要求較高。2、網絡虛拟化網絡虛拟化概念不是什麼新概念,因為多年來,虛拟局域網(VLAN)技術作為基本隔離技術已經廣泛應用。出于将多個邏輯網絡隔離、整合的需要,VLAN、MPLS-VPN,Multi-VRF技術在路由環境下實現了網絡訪問的隔離,虛拟化分割的邏輯網絡内部有獨立的數據通道,終端用戶和上層應用均不會感知其它邏輯網絡的存在。(縱向分割)傳統上的數據中心網絡架構由于多層結構,安全區域,安全等級,策略部署,路由控制,VLAN劃分,二層環路,冗餘設計等諸多因素,導緻網絡結構比較複雜,使得數據中心基礎網絡的維護管理難度較高。使用虛拟化技術,用戶可以将多台設備連接,“橫向整合”起來,組成一個“聯合設備”,并将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,虛拟化整合後的設備組成了一個邏輯單元,在網絡中表現為一個網元節點,管理簡單化,配置簡單化,可跨設備鍊路聚合,同時,進一步增強冗餘可靠性。3、存儲虛拟化存儲虛拟化主要包括基于主機和操作系統的虛拟化、基于存儲設備的虛拟化、基于存儲網絡的虛拟化。基于主機的虛拟存儲,對于存儲的高級功能,如快照或數據複制等不能提供統一管理,典型的采用此方案的有IBM AIX操作系統的LVM Veritas的Volume Manager;前者是集成在操作系統上的,後者是可以支持不同的操作系統。基于存儲網絡的虛拟化是指具有虛拟化功能的存儲控制器和相應的存儲設備接入到SAN網絡中,由存儲控制器同一對服務器提供存儲空間,有些虛拟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、計算虛拟化計算虛拟化主要包括:硬盤分區虛拟化、虛拟操作系統、軟件虛拟化。硬件分區主要是通過硬件劃分數個分區來提高利用率,每個分區享有獨立的CPU、内存,并單獨安裝獨立的操作系統。硬件分區虛拟化技術的代表廠商:IBM、HP和SUN。虛拟操作系統:是在操作系統半身之上實現服務器的虛拟化,不需要安裝客戶操作系統,虛拟操作系統的代表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
綠色數據中心成趨勢
綠色數據中心
時下的經濟環境,讓企業更加關注投入産出率(ReturnofInvestment),更加嚴格的控制預算和成本。而“綠色”、“減碳”也已成為企業不可忽視的名詞,随着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“生産力”、“效率”的數據中心(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%)、制造服務業(10%)、金融/銀行/會計業(9%)、政府組織(7%)、醫療照護/醫藥服務/制藥/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的企業正開始着手面對這個議題。但僅僅隻有54%的企業響應,他們的企業時常參與供貨商的産品回收程序方案,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采購或建置的産品,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着手進行,或者計劃構建使他們IT運作于對環境能更為友善的基礎建設,比如降低服務器能源消耗(64%)、教育使用者在夜晚關掉機器設備(57%)、把計算機調置為未使用則進入睡眠模式的狀态(49%),以及更新或者重新校正可以提升效能的數據中心冷卻系統(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)的統計數據,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綠化環境永續的目标。20%的IT經理人表示在邁向IT部門“綠化”的路上,他們已經研拟好應對方針。
提高數據中心冷卻效率的六個步驟
如今,數據中心管理人員需要密切關注能源成本。根據正常運行時間學會(Uptime Institute)在2011年所做的數據中心調查顯示,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%的數據中心的能源消耗主要是用于制冷和空氣處理,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)
您不需要讓您的數據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循環之前将其從室内排除。将冷、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。這樣就防止了相鄰服務器之間都是熱空氣通道。根據TDI數據中心的研究,熱通道/冷通道配置可以減少能源使用高達20%。
2、安裝擋闆
封鎖關閉未使用的機架空間。這可以迫使冷空氣通過您的服務器,并防止熱空氣通過外殼循環。這樣您可以通過擋闆,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闆下,進而引起從外殼到内部的散熱。在活動地闆環境中,将電纜連接到架空線纜管理器。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在線式UPS系統,提高效率和減少熱量輸出,特别是在運行低于滿負荷的冗餘UPS系統。
5、使用緊靠熱源的制冷(Close - coupled cooling)
據Gartner集團的報告指出,較之傳統的周邊或高架地闆系統,緊靠熱源的冷卻可以顯着的提高效率。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。模塊化性質的緊靠熱源冷卻還允許數據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,乃至管道、特殊通風管道、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,創建了一個高效的數據中心的散熱解決方案。
多層次混合數據中心設計
近日,在惠普“專業成就卓越投資回報關鍵設施服務研讨會”上,惠普推出了為企業提供從評估、規劃、實施到維護的數據中心全生命周期服務和解決方案,即“數據中心成功路線圖”。該路線圖包含旨在改造和優化數據中心環境和能源效率的兩大關鍵服務,分别是數據中心标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:“單一的設計方法擡高了數據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制了投資成本和運營開銷。”
一種行業标準分級系統(Industry-standardClassificationSystem)把數據中心設施定義為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優化相關應用,同時發掘哪裡需要采用冗餘的技術和基礎設施來支持關鍵業務應用。需求類似的應用被分别集中到相應的數據中心層級,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優化相關應用,同時發掘哪裡需要采用冗餘的技術和基礎設施來支持關鍵業務應用。需求類似的應用被分别集中到相應的數據中心層級,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采用第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數據中心采用多層級混合設計相比單純采用Ⅳ層設計标準,可以節省近24%的建設成本。此外,多層級分區設計降低了數據中心的能源和空間需求,顯着降低運營成本。
數據中心優化的5個途徑
軟件定義技術(SDX)及虛拟化。對比幾年前,當下管理程序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着的提高,許多軟件定義技術更是得到了高度的關注(其中包括網絡、存儲等多個方面),甚至已發展到軟件定義數據中心的層次,關鍵層的抽象等級更決定了數據中心的運行效率。新的網絡虛拟化等級允許管理員建立更廣闊的網絡環境,實現跨區域的數據中心部署。機構也不再受限于硬件需求,他們通過軟件定義技術交付多級别不同效率的數據中心。雲計算的利用。混合雲被關注的原因有很多,其中之一就是通過雲模式增加數據中心效率。數據中心的雲化更成為許多機構的角力點,激烈的競争讓數據中心可以交付更完美、更廉價及更豐富的可用資源,這一切都意味着建立公有雲和私有雲之間的橋梁已變得更加容易,橫跨不同雲環境的數據中心控制已成為可能,管理員也不必再去關心物理基礎設施。其中,雲模式的采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、軟件定義技術以及分布式基礎設施管理的完善——雲已經成為數據中心優化利器。優化資源使用率。随着網絡的升級,許多企業都轉向偏遠地區建立數據中心。比如Iceland的電力網吸引了基于水力發電和地熱能量的數據中心,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,而數據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。為了優化能源使用率,你必須考量數據中心的電力分配系統,關注服務器空閑時的耗電情況,選用根據需求進行動态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數據中心能效。良好的監視、維護及電力管理将讓你收獲一個很理想的PUE。優化冷卻及其他數據中心環境變量。數據中心環境控制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循環不暢。在數據中心環境優化環節中,有多個關鍵點,其中包括機架的擺放、服務器的密度、地闆、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。運營成本已成為數據中心優化的重點之一,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。随着數據中心分布更加廣泛及雲計算的深度運用,新時代的數據中心也迎來了新的挑戰,而透明管理則成為克敵制勝的良策。當下,數據中心虛拟化,甚至是DCOS已為大家廣泛接受,這些管理平台讓DCIM、自動化、雲控制及其他數據中心服務進入了新的篇章。從根本上說,這些新型管理系統将數據中心所有關鍵組件放到了一個共同的管理環境。現在,數據和數據中心的分布已更加廣泛,那麼優化數據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,以及清晰的知道什麼地方需要完善。在未來,數據中心的任務隻有一個——支撐更多的用戶,而這個目标将促使數據中心管理平台的持續改善。最後,随着雲計算和其他技術的流行,核心數據中心技術必須克服即将出現的所有挑戰,而數據中心基礎設施也需要不停叠代。當然,數據中心的優化絕不止以上幾個步驟,終端用戶和冗餘也必須考慮進去,數據中心優化的關鍵就是将環境保持放到第一位。更好的數據中心優化收獲的是一個更具彈性的平台,這将為你的業務提供更低的開銷及更高的性能。
計算問題
如今的數據中心架構發生着意義深遠的改變,自局域網得到大規模普及以來,IT領域發生的最顯着變化可能就是IP與存儲網絡的統一。
看到這裡可能會想:向新一代數據中心體系架構遷移聽起來像是專為經濟繁榮時期計劃的一項盛事。但是假使考慮到潛在的長期成本和運營靈活性收益,首席信息官和他們的頂級IT體系架構就必須開始計劃統一基礎架構的影響。這種轉變已經不僅僅是利用以太網光纖通道來運行存儲流量那麼簡單了。而是在萬兆以太網基礎上建立一個獨立的統一網絡架構,用萬兆以太網來承擔數據中心的各種流量,從數據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在他的博客中寫道,數據中心面臨的問題是"他們是虛拟化的孤島",虛拟化服務器,存儲設備和網絡都是分開管理的。在她今年初的博客上也進行了很多類似的讨論,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數據中心統一計算戰略的細節,本周一的新産品發布就是其中的一步。
思科的想法正确與否?自從針對數據中心的靈活性和自動化研發虛拟IT資産的機遇成為人們追逐的目标,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。
統一數據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,減少線纜和網絡連接,所以能降低基建投資。更重要的是,統一數據中心有望降低運營成本,由于能實現數據中心管理自動化,簡化工作負載的同時也減少了所需的勞動力成本。并且與對存儲和網絡管理分别管理的方式相比,數據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拟IP和光纖通道存儲網絡增加IT的靈活性,通過單一的控制台就能實現管理需求。不再需要安裝新的應用軟件,改變存儲容量,對電纜重新分配或者按照存儲和網絡團隊的互聯需求來做出改變。統一數據中心基礎架構有望讓企業與處理能力,網絡帶寬和他們随着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采取嚴厲的措施: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,向需要采購新硬件的統一基礎架構方向發展。任何硬件投入都需要經過詳細審查。
那麼統一基礎架構為什麼成為讨論的熱點話題了呢?原因之一是思科和競争對手都在積極籌劃統一計算。Warrior的博客内容就已經初見端倪,衆所周知思科公司研發代号為"加利福尼亞"的刀片服務器,它把交換機與存儲,數據網絡流量和虛拟化管理都集中在刀片服務器中。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夥伴-諸如IBM和惠普相競争的對立地位,要知道IBM和惠普都是知名的服務器制造商。Warrior在最近的視頻中坦承,為了鞏固和争奪市場,會看到行業領軍人物以新的方式展開激烈競争。
統一基礎架構獲得關注的另一個原因是向虛拟化的大舉挺進也在暴露自身的問題。數據中心架構師需要虛拟服務器有更多的連通性,因為與過去服務器僅用于一種應用軟件的時代相比,虛拟機要用于多種用途,那時的服務器所需的連通性是相對有限的,而服務器需求的連通性要求已經大大提高。除了存儲和網絡方面面臨的難題外,架構師在分别管理物理服務器和虛拟服務器時經常會為日益增長的複雜性頭疼。
激發統一計算的最後一個因素就是全新以太網标準,以實現整個以太網存儲流量的無損耗傳輸。
在短時間内,這種統一應該被看成是能簡化管理的成本牽制戰略,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靈活性。如果廠商能交付統一,虛拟的基礎架構--邏輯基礎架構的管理像物理基礎架構的管理一樣統一化,那麼隻需一個IT團隊就能實現對整個網絡的運營,監控和管理,使用一個控制台就能管理存儲和标準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絡,利用光纖通道來連接存儲陣列。同時以IP為基礎的該地區域網的使用也向服務器到服務器互聯,服務器到客戶互聯,IP電話傳輸以及與許多其他服務連接等方向發展。結果就是如今的數據中心被自己的基礎架構困住。
數據中心面臨的物理問題是服務器本身和用來連接這些服務器到其他應用環境的電纜。通常服務器至少有2個雙端口光纖通道總線适配器來連接存儲,兩個雙端口網絡接口卡來連接IP網絡。這四個卡插槽和12個線纜插件意味着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數據中心占地空間。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,一旦工程正确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以太網或者思科數據中心以太網的統一基礎架構,這兩種标準以太網的設計都是為了把存儲以太網規格擴展到萬兆。思科将其冠名為DCE,他們認為這與CEE的名稱是一緻的。
思科的目标就是通過統一網絡界面和單一電纜運行存儲和IT流量。甚至分配給服務器一個二級接口和用于冗餘的電纜通道,這種安裝方式可以将電量的數量從12減少到2個,主總線适配器/網絡接口卡也能從至少4個減少到不到2個。
這種标準能讓IT團隊按照特定流量的優先級來進行工作負載分配,比如将60%的帶寬分配給存儲。這種标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。按照以太網環境,可能會和應用軟件産生沖突。DCE包括多通道能力,能提高大型網絡的可靠性。
或許與以太網光纖通道,相關CEE和DEC有關的最重要的事實是他們還沒有得到标準的認可。廠商并不希望發生太大的改變,由于這些标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緻觀感。一端是連接到融合網絡适配器的以太網,融合網絡适配器由Emulex和QLogic提供,很快會使用博科和其他廠商的産品。這些融合網絡适配器替代了服務器中使用的四個網絡接口卡,能對用于操作系統的任何協議-包括光纖通道,IP流量或者以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本地以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絡。因此在以太網光纖通道和本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。思科設想的是機架頂部交換機,這種方式能讓以太網光纖通道端口實現與服務器的互聯。然後交換機有可供流量上行傳輸到光纖通道存儲區域網絡交換機架構或者IP基礎架構的端口。
而在博科的設想中,交換機中有3個功能模塊,比如Brocade 8000。一個是用來連接光纖通道存儲的常規光纖通道模塊,它也能将CEE标準端口連接到标準IP交換機的标準IP端口上,實現到企業該地區域網的連接。在以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議,把他們發送到适合的交換機。
盡管這些方式在早期階段聽起來并不像是完全的"統一"概念,但是對于多數用戶而言,必須意識到統一計算是從服務器網絡接口卡整合開始的循序漸進的戰略實施過程。在實現以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,因此未來的應用是一個混合型基礎架構。
統一基礎架構并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絡系統。不過由于這是光纖通道的問題,因此系統可能會在最低級别上實現兼容,把他們混合起來可能會限制某些特性的應用。
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,特别是減少的勞動力。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服務器的網絡接口數量和電纜的整合。
盡管用戶使用的以太網卡和主總線适配器數量可以大大減少,但替換他們的融合網絡适配器卻要花費2到3倍的成本。最新的融合網絡适配器可能能實現更多的帶寬,但是這種戰略不能按照卡的成本來支付費用。融合網絡适配器可能會遵循類似硬件的方法:如果大批量生産成本會有所下降,當集成在系統主闆上時成本也會大幅下滑。但是還沒有适合以太網光纖通道的主闆。
帶寬需求是另一個需要考慮的問題。萬兆以太網接口與四端口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麼明顯,但是和帶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采購多少新的物理服務器,數據中心是否會耗盡交換機基礎架構的端口。如果企業要大規模增加服務器數量,那麼相應的端口能力和帶寬壓力都會增加,随着統一基礎架構設備,管理軟件和标準逐漸成型,特别是2009年底或2010年擴展行動開始展開,那麼以太網光纖通道才會顯得有意義。
虛拟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。提議标準的某些特定能力應該允許虛拟化實現更大的靈活性,比如在預先安裝虛拟機基礎上對帶寬區分優先級。這項工作是通過IP和光纖通道主總線适配器設備來完成的,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服務器上的應用軟件有權訪問虛拟存儲,讓基礎架構經理确保應用軟件的性能服務水平。密集的虛拟化部署能降低數據中心的成本,提高虛拟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。這也能理解為什麼很多企業在和網絡廠商讨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絡上适配器卡所需的基建費用會整合服務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采購了足夠多的服務器來為統一戰略做準備。但是公司的首席信息官表示,企業要等到所有的标準都得到認可,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服務器的油氣公司則通過在他們的新服務器上配置以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,公司計劃下個季度購置一台訪問層以太網光纖通道交換機。
推薦方案
那些新建數據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建數據中心,至少要到經濟形勢好轉以後才會考慮這個問題,他們把整合服務器作為可行方式之一。他們的最佳戰略是什麼呢?
一家統一數據中心絕不是真實世界中數據中心預想的樣子,即使多數有影響力的技術廠商都在蓄勢以待。對首席信息官來說制定未來幾年中的應對服務器增長的計劃是非常重要的--就應該開始行動,如果統一戰略是他們追求的目标,那麼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。
沒有使用以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。其他的網絡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以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着能将光纖通道交換機和IP基礎架構1GB以太網刀片上的投資最小化。随着以太網光纖通道的配置,随着時間的推移它還能減少電纜的占地空間和管理成本。
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着思科統一基礎架構戰略的出爐。如果在模式下增加服務器(使用的端口數量是統一基礎架構端口數量的4倍)迫使企業購買一台新的交換機,這樣不如購買一台以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,諸如維護多重網絡接口卡的成本和複雜性,服務器背後堆積的成捆的電纜以及更多IP帶寬的需求。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,增加動态重新分配資源的靈活性。如果廠商能實現這一點,那麼首席信息官就會樂于去嘗試。
數據中心簡介
數據中心(data center),或稱為服務器農場(server farm),指用于安置計算機系統及相關部件的設施,例如電信和儲存系統。一般它包含冗餘和備用電源,冗餘數據通信連接,環境控制(例如空調、滅火器)和安全設備。
曆史
數據中心在早期巨大房間内的計算産業中是有根源的。早期的計算機系統操作和維護都複雜,需要一個特殊的環境來操作。連接所有的組件需要很多電纜,進而産生了供應和組織的方法,例如标準支架來安放設備,提高的地闆,以及電纜盤子(被安裝在頭頂上或升高的地闆下)。同樣,舊的計算機需要大量的電源,不得不被冷卻以防止過熱。安全非常重要-計算機非常的貴,并且常常被用于軍事目的。控制計算機房間訪問權限的基本設計方針因此被設計。
在繁榮的微型計算機行業,尤其是在20世紀80年代,計算機開始四處發展,在很多案例中很少有或沒有操作需求。然而,随着信息技術(IT)的發展,操作開始變得複雜,公司漸漸地認識到需要控制IT資源。随着客戶端-服務器計算的出現,在20世紀90年代微型機(被稱為servers)開始在舊計算機房間中尋找他們的位置。便宜的網絡設備的可用性,外加網絡電纜的新标準,使得在公司内的一個房間中,使用分層設計來放置服務器這種可能,在這個時刻被公認,并不斷流行開來。
數據中心的繁榮在dot-com泡沫中來臨了。公司需要快速的Internet連接,以及不斷的部署系統并出現在Internet上。安裝這種設備對于許多小公司是不可行的。許多公司開始建立非常大的設備,被稱為Internet數據中心(IDCs),它提供了商業上的系統部署和操作的解決方案。新技術和實踐被設計用來處理測量和如此巨大測量操作的操作需求。
從2007年起,數據中心設計、構建和運作是一個衆所周知的學科。标準文檔來自于可信任的專家組,如電訊産業聯合會,詳細說明數據中心設計的需求。衆所周知數據中心可用性的操作韻律學能夠用來評估商業中斷的影響。有許多開發在操作實踐中被完成,并且設計了友好環境的數據中心。
現代數據中心的需求
IT業務是大部份組織的業務中最關鍵的一個方面。主要的一個關注點是商業連續性;公司依靠他們的信息系統來運作他們的業務。如果一個系統變的不可用,公司運作可能被削弱或被完全停止。針對IT業務保證一個可靠的基礎構造組織,将破壞的可能減到最小,是很必要的。信息安全也是一個關注點,為了這個原因,一個數據中心不得不提供安全的環境以保證最小化一個安全突破口的可能性。一個數據中心為了它的主機環境的完整性和功能性,必須因此保持高标準。這個通過雙份冗餘的光纖光學電纜和包含應急備份發電電源被完成。
數據中心分類
TIA-942:Data Center Standards Overview描述了數據中心基礎架構的需求。最簡易的是Tier1數據中心,他基本上是個計算機房間,有基本的計算機系統安裝指引。大部份迫切需求的是Tier4數據中心,被設計為主機的任務評價在于計算機系統,這種系統要完全的冗餘并且要被劃分安全區域,這個安全區域要由生物學測量來控制訪問。另一個考慮是數據中心地下内容的布置,為了數據安全也為了環境考慮,例如冷卻需求。
流動數據中心
現時網上商貿、搜尋、雲端運算公司需要快速部署數據中心,又或災難恢複運用,因此廠商開發了流動數據中心(Portable Data Center)解決方案,能夠快速搬運數據中心并在短時間内安裝操作。
生産流動數據中心的廠商和産品包括: Google的 Google Modular Data Center、升陽計算機的 Sun Modular Datacenter、IBM的 Portable Modular Data Center 、思科系統的 Containerized Data Center、HP的 Performance Optimized Datacenter和北京天地雲箱科技的雲箱。
應用
一個數據中心的主要目的是運行應用來處理商業和運作的組織的數據。這樣的系統屬于并由組織内部開發,或者從企業軟件供應商那裡買。像通用應用有ERP和CRM系統。一個數據中心也許隻關注于操作體系結構或者也提供其他的服務。常常這些應用由多個主機構成,每個主機運行一個單一的構件。通常這種構件是數據庫,文件服務器,應用服務器,中間件以及其他的各種各樣的東西。數據中心也常常用于非工作站點的備份。公司也許預定被數據中心提供的服務。這常常聯合備份磁帶使用。備份能夠将服務器本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。較大的公司也許發送他們的備份到非工作場所。這個通過回投而能夠被數據中心完成。加密的備份能夠通過Internet發送到另一個數據中心,安全保存起來。為了災難恢複,各種大的硬件供應商開發了移動設備解決方案,能夠安裝并在短時間内可操作。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“數據中心”, 看起來是很龐大的家夥,IT巨頭Google、MS等耗資巨頭投入到數據中心建設中,那麼什麼是數據中心? 從字面意思,非IT人可能人認為是放數據的計算機中心,其實這隻是表面,數據中心的建設在不同情況,它的作用是不完全一樣的。
在數據處理中,分為兩大類。一是事務處理,二是數據查詢和分析。數據處理或者分析,一般是在數據庫中處理,而數據查詢分為兩大類,一是數據庫查詢,二是搜索技術。而随着各種技術的互相作用,搜索技術和數據分析也越來越有“合作”的意思。
搜索技術還處于“模糊查詢”階段,也就是從數億計互聯網信息中模糊搜索出想要的信息,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數據挖掘技術容入搜索技術中,縮小客戶搜索到準确信息的時間。
但由于搜索技術其“模糊特點”,在企業内部的信息化中,暫時還不适合,因為企業查詢的需要是準确的信息,老闆可沒那麼多時間一個個排除。于是企業内部建設的數據中心基本是數據倉庫,為準确查詢和分析服務。
那麼何為數據倉庫?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,會産生大量數據,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,而且複雜查詢和報表很耗 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數據庫系統,把各個系統的數據拿到那裡進行準确的查詢和報表制作,這樣既方便又準備,而 且不會影響業務系統。那麼從這點說,數據倉庫是全數據的集合。
而後來查詢和報表已不能滿足人們的需求了,他們想知道這些數據裡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和數據挖掘 加入數據倉庫應用之中。為了更好地分析,人們從數據倉庫裡還會按照業務需要提出N多數據集市為查詢、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,所以把數據倉庫的信息分到各個數據集市是很有必要的。
但有一點要申明,數據倉庫和OLAP、數據挖掘以及查詢、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,數據挖掘已經結合搜索技術,更方便地給人們提供互聯網搜索服務。而數據挖掘在數據倉庫的作用,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數據挖掘的結果,它把數據中很多潛罪責找出一定聯系的幾率,這樣來幫助企業決策。
那麼數據中心是何物?如果是針對具體的企業或者單位,其實就是業務系統數據存儲技術+數據倉庫,當然有的單位幹脆隻有數據倉庫,比如科研單位,他們又不作 業務處理,隻有分析需求。但如果是互聯網公司,就和普通企業和單位的數據中心不同,因為互聯網的信息實在龐大,不可能包羅所有信息到數據庫,也處理不了那 麼多信息,所以他們的數據中心的其中作用就是加強互聯網數據的處理速度和效果;另一個作用也是數據倉庫,但他們的數據倉庫就不會包含所有互聯網信息,而是企業本身關心的信息,當然數據量也非常大,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,有很多軟件用,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确快速處理、查詢、分析數據等。當前美國幾乎所有國家級政府部門、科研機構都配有數據倉庫系統,而中國很多部門的普通業務系統還不夠完善,更不要說建設數據倉庫了。
其實最有意義的一個項目,應該是中國農業部數據倉庫的建設。數據中心/數據倉庫建設後,全國各鄉鎮級以上都可以作為其用戶,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!因為各個地方适合種什麼,當年各種作物的市場需求等都看在眼裡。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、專門的采購、物流、銷售公司等。
管理實例
英特爾高水平數據中心的管理随着企業的發展和改革,其業務的運行以及創新對于數據中心的要求變得越來越高。英特爾的技術能夠解決數據中心所面臨的主要問題,降低設備管理壓力,控制成本激增,提高系統整體安全性,加快響應速度,幫助企業建立高水平大型數據中心。
DataCenter設計/評估
英特爾在數據中心設計和評估方面有強大實力和豐富經驗,以專業的英特爾數據中心設計方法論和建造流程,采用業界領先的數據中心生命周期理論,在全球範圍内已經設計和建造過250個數據中心,對高密度數據中心的熱力學模型、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拟高架地闆上、下的空氣動力狀況,并自己構造一些工具驗證和優化計算流體力學模型軟件的性能。英特爾參與計算流體力學模型軟件的設計是因為英特爾是唯一在高密度數據中心散熱領域做創新和研究的公司。
為了驗證、優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數據中心。最新完成建造的T3級、7000平方米的數據中心已經具備可以支持超過5KW/平方米耗能的能力。
VT(VirtualizationTechnology)虛拟化技術
對于很多企業來說,虛拟化技術對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。英特爾的虛拟化技術(IntelVT),從IT系統的最基礎層面幫助IT管理者實現虛拟化,特别适合于數據中心級别的數據整合和遷移。
英特爾多核64位處理器的推出,為虛拟化技術在廣闊的x86服務器應用過程中發揮作用提供了英雄用武之地。或者說,虛拟化技術之所以在近一年來的時間得到了越來越多用戶的認可,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,多核是運行多個操作系統和應用的虛拟化服務器的理想選擇。
同時,采用英特爾虛拟化技術的VMM所支持的操作系統範圍,将比目前純軟件VMM解決方案更加廣泛。另外,CPU的虛拟化技術是一種硬件方案,支持操作系統直接在上面運行,從而無需進行二進制轉換,減少了相關的性能開銷,極大簡化了VMM設計,進而使VMM能夠按通用标準進行編寫,性能更加強大。對于那些已經在運用虛拟化軟件工具的用戶來說,不用增加任何額外成本,就可以借助内置在英特爾處理器中的虛拟化技術,來提升虛拟化軟件工具的性能。
另外,CPU的虛拟化技術是一種硬件方案,支持操作系統直接在上面運行,從而無需進行二進制轉換,減少了相關的性能開銷,極大簡化了VMM設計,進而使VMM能夠按通用标準進行編寫,性能更加強大。對于那些已經在運用虛拟化軟件工具的用戶來說,不用增加任何額外成本,就可以借助内置在英特爾處理器中的虛拟化技術,來提升虛拟化軟件工具的性能。
英特爾虛拟化技術的主要特性和優勢:
l專為虛拟機監視器(VMM)提供的全新特權空間,可支持未經修改的操作系統和應用在專門為它們設計的環境中運行,從而簡化硬件調用;
l通過硬件底層指令集來支持虛拟機監視器(VMM)與已安裝的GuestOS(虛拟機上的操作系統)之間的切換,使得虛拟化技術更加簡單、高效、可靠;
l 虛拟機監視器(VMM)和已安裝的GuestOS的處理器狀态信息保留在專用内存地址空間中,這樣可以縮短各個操作系統訪問硬件之間的間隔時間,同時提高了各個虛拟機上的操作系統之間的安全;
随着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,越來越多的用戶将享受到内置在其中的英特爾虛拟化技術的好處。
EEP(EnergyEfficientPerformance) 高能效表現
針對企業數據中心對系統高效能的追求,英特爾的多核應用以及45納米技術都為系統高效能做出了貢獻。
基于多核處理器的服務器比傳統的CPU設計擁有更高的功率效率,因此可以幫助用戶在未來的幾年中有效控制能源消耗的成本,實現系統高效能。英特爾公司采用全新的45納米晶體管技術的服務器及高端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,它在相同的芯片空間中納入了近兩倍數量的晶體管。這樣,雙核處理器就擁有了超過4億個晶體管,而四核處理器中的晶體管數量則超過了8億。因此我們可以毫不誇張地說,英特爾45納米技術将帶來計算性能的巨大飛躍,使二級高速緩存增加50%,并實現更高水平的突破性能效表現。
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,營業網點數量衆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)和英特爾虛拟化技術(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件故障的管理-由于英特爾博銳處理器技術的代理程序即使在電腦本身沒有啟動時也能運行,因此它可支持對已部署的軟硬件配置進行查詢、從管理控制台遠程啟動并測試系統,并且不需要浪費時間進行現場訪問或中斷用戶工作即可采取補救措施(包括在系統無法修複的情況下定購新電腦),這些能力使得IT部門受益匪淺。
改進遠程資産管理-無論電腦是否開機,采用英特爾博銳處理器技術的電腦都能夠更輕松地進行識别。這就可以降低庫存錯誤和審核錯誤。
識别錯誤造成的淨成本-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、更快捷地部署軟件-英特爾博銳處理器技術可支持更快速的部署應用和補丁程序(如安全更新程序),從而大幅縮短故障系統恢複所需要的時間。此外,通過更迅速地部署安全更新程序,IT經理還能最大限度地縮短關閉若幹存在漏洞窗口所需要的時間。
更有效地響應安全事故-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件迅速重新配置端口和網絡連接。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,從而真正地提高響應速度。
微軟斥資1.3億元投資建設數據中心。
無線技術
有了基于英特爾迅馳處理器技術的筆記本電腦,用戶可體驗高清晰度(HD)數字娛樂、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接能力。迅馳處理器的主要特點如下:
集成無線局域網能力-憑借英特爾迅馳移動計算技術的集成無線局域網能力,無需使用線纜、闆卡和天線。借助英特爾迅馳移動計算技術的Wi-Fi認證技術,可以通過無線互聯網和網絡連接訪問信息和進行現場交流。遍布全球的許多公共Wi-Fi網絡(稱為“無線熱點”)都可以提供這種連接能力。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局域網(WLAN)安全标準和領先的第三方安全解決方案(如思科兼容性擴展),因此可以确定數據已經得到最新的無線安全标準的保護。此外,英特爾還将與思科等廠商合作,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着關注IT資産的角度從物理轉向了邏輯。
德國哲學家尼采說過:“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,那麼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業的變革做一番争鬥。
主要的技術供應商和向前看的網絡及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态以及該如何命名,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和其他廠商力推的網格技術熱嗎?還是完全朝着公用計算、自動計算、虛拟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争取你的歡心而激烈較量,而設計上的勝利者将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/服務器領域。)
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應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。我們将在本文探索一種我們稱之為新數據中心的概念。新數據中心的出現代表着IT業内一場靜悄悄的革命,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“新數據中心時代”,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絡化IT環境時參考之用。
服務器
新數據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等傳統應用以及嶄露頭角的面向服務的Web應用?你必須在标準Intel服務器、專有硬件和刀片服務器之間做出選擇,并且為64位系統以及網格和虛拟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産品。
基礎架構軟件
然後,你就得為各種相互競争的操作系統(Unix、Linux和Windows)決定它們的最佳作用,每一種操作系統都經曆着不同的成功道路。在Windows領域,你正在關注操作系統和微軟其它核心軟件組件的多種升級技術,以便支持更強有力的合作和應用集成。
另外,你還要為新一代的Web應用挑選開發平台。如果你對圍繞這些新應用的各種标準、安全和管理問題尚不了解,那麼很快你就會變得内行。
網絡和Web基礎架構
你的網絡基礎架構必須能夠滿足合作新需求以及Web應用的爆炸性增長。為VoIP和新興的會話初始化協議(Session Initiation Protocol)應用提供高質量支持做好準備,這有可能意味着将中樞和數據中心交換機升級至10Gb/秒以太網,以及将配線室升級至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新應用的問題--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基礎架構生态系統中,各廠商相互競争的領域不僅在産品性能上,也在将更多功能合并至一台設備的能力上。不過最終你希望構建一個單一的網絡基礎架構,而不必繼續為每一次網絡新挑戰急急惶惶。這将導緻Web和傳統基礎架構廠商之間在控制能夠支持現有和分布式新應用的統一網絡時發生沖突。
無線/移動能力
你的雇員正收拾起能夠Wi-Fi的膝上型電腦,在家裡或旅館裡使用Wi-Fi。你的業務部經理發現無線計算技術如何加快了決策制訂并改進了客戶服務,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數據交換機,以便為雇員提供無縫高速數據訪問呢?同樣,準備好迎接無線新應用的浪潮吧。
存儲
存儲市場将繼續經曆飛速的變革,這些變革由現正進行的存儲資源網絡化以及存儲虛拟化進程所推動。存儲區域網絡(SAN)、網絡連接存儲(NAS)和IP存儲将在你的戰略計劃中起到什麼作用?很多重要的業務問題同樣在重塑存儲業。企業需要采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增長。
安全
牢固的安全措施是新數據中心所必需的,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應用更加分散、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數據中心部署安全技術:應該安裝什麼硬件、軟件和網絡基礎架構安全工具?管理化安全服務應該起到什麼作用(如果能起作用的話)?你如何使用越來越多的安全工具管理數據大潮?還有令人頭疼的是,不斷打補丁的軟件和無線技術安全難題,這些可真夠你受的。
網絡和系統管理
随新數據中心而來的是系統和網絡管理的新需求。主要廠商必須超越設備管理層面,讓用戶對應用性能有清晰了解--然後提供各種工具确保這些性能的發揮。還有,你需要更好地支持移動設備、網絡和安全管理集成,并且了解和熱衷于IBM、HP和微軟等主要廠商的自動化(即自我恢複)管理戰略。
電源管理
數據中心大部分電子元件都是由低壓直流電源驅動運行的,例如芯片,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。每次轉換都會導緻電量消耗,即使是現今最好的轉換器最高轉換率通常也隻有98%。
數據中心的電源配送多數是單向交流電。每台IT設備内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,那麼将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。這可以避免在數據中心設備上額外使用轉換器。
在電信行業裡,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内置于設備構造之中的轉換器實現,而大型銅制彙電闆則負責高電流直流電的配送。
數據中心的可再生能源
數據中心内的能源消耗,總體而言是非常有效的。随着虛拟化和雲計算的增長,數據中心的整體能源使用效率才會有所改善。能源浪費最嚴重的階段其實是制造能源的時候。
無論是煤、煤氣或燃油為數據中心提供能源,大量能源損失都發生在其産生階段。大多數化石燃料系統也都位于遠離市區的地方。更先進點,更小型的能源制造設備可以改善這種情況。高溫燃料電池采用一系列碳氫化合物燃料,将其分解為氫,然後從空氣中獲取氧,用于創造電能,并産生熱量與水分。
關鍵在于盡可能多的捕捉輸出。燃料電池産生的熱能可以被用于為寒冷的空間提供供暖,甚至為水加熱。手機燃料電池所産生的純淨水有助于緩解位于缺水地區數據中心的用水緊張。可再生資源如太陽能與風能同樣可以用來進行電解水,為燃料電池制造氫。然後可能建立一個真正可再生的連續數據中心主電源系統。這種方法不一定是制造電能的最便宜方式,和那些交錢就能獲得能源的方法相比,但它确實一個為數據中心長期供電的有效手段。
高效中心
整合使數據中心高效運行所需的工具
設想将服務器、網絡和存儲作為一個共用資源池進行管理,可以迅速地重新部署這一資源池,以滿足不斷變化的需求。戴爾的高效數據中心可整合、簡化、自動化數據中心資源的管理,從而實現了上述願景。 将類似虛拟的功能引入物理服務器,消除不必要的管理控制台,以動态方式重新部署服務器。戴爾為高效運行異構數據中心提供了先進的解決方案。
利用戴爾高級基礎設施管理器(AIM)可将服務器、網絡和存儲作為一個共用資源池進行管理。部署更快捷,風險更低,可預測性更強。 戴爾高級基礎架構管理支持數據中心中已有的标準,使動态工作負載具有靈活性,并提供自動部署和高效運行管理功能。
1、保護您的投資 — 支持現有服務器/存儲/網絡
2、同時支持虛拟環境和物理環境
3、提供靈活性 — 可混合搭配虛拟化解決方案 , 包括 VMWare、HyperV 和 Xen
戴爾服務
戴爾服務可分析您的硬件與軟件需求,幫助評估哪些軟硬件适合您的環境,哪些與您的業務目标一緻,為您的高效數據中心提供建議和設計
遠程基礎架構監控服務 — 提高重要遠程 IT 資産監控與管理的可靠度和成本效率
數據中心管理服務 — 旨在使您能夠外包一些與存儲管理、備份管理和虛拟服務器管理有關的核心管理任務
遠程受管服務 — 旨在幫客戶簡化并主動管理其 IT 基礎架構,實現更好的操作控制,并迅速消減成本
系統管理咨詢服務 — 幫您洞察成本去向,消減管理 日益分散、異構環境過程中的總體擁有成本 (TCO)
邁出第一步
了解高效數據中心優點的第一步是參加戴爾 IT 咨詢高效體系結構研讨會。研讨會由戴爾主辦,為期半天,解決您技術和相關業務方面的主要挑戰。您将與戴爾顧問合作,确定可行的解決方案與技術領域,給企業帶來可計量的效率提升。



















