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【解读】智慧数据中心成数据中心发展趋势

2014-11-03 10:40
论恒
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  当前,数据中心已经成为企业生产系统重要的组成部分,是企业提升竞争力与运营效率的重要工具。随着个人信息消费需求、企业信息化程度的爆炸性提高及大数据、云计算、物联网的兴起,近年来数据中心的投资增速飞速增长,规模日益增大、密度不断提升,数据中心的复杂程度越来越高,据工信部统计,我国仅在建的1万机架以上的超大型数据中心即有23个。数据中心的大型化增加了数据中心的建设运营的复杂度与约束,传统建设模式面临着前所未有的挑战。

  当前数据中心面临的挑战

  1) 基础设施无法弹性匹配业务需求

  数据中心基础设施生命周期远超出IT设备。UPS的寿命大约为10年,空调的寿命约为10-15年,而配电设施更可以达到20年以上,企业很难预测在此时间内IT系统的业务需求与发展。当业务增长时,基础设施扩容困难,因此传统数据中心基础设施通常采用在规划阶段采用一次性部署完成的策略,致使初期投资大、负载率低、能耗高、投资回报周期过长。而且传统数据中心工程化的建设方式过程复杂,多个子系统相互耦合,涉及多个施工单位,建设周期长,无法满足业务快速上线的需求。当前虚拟化、云计算、物联网、大数据等技术的发展正带给IT系统革命性的变化,进一步增加了业务上线的速度要求及预测未来业务发展的难度,传统数据中心更加无法适配业务发展变化对基础设施弹性的需求。

  2) 高能耗大幅侵蚀利润

  电费开支是数据中心的长期运营成本,其投入常超出基础设施的投资。以部署1MW IT设备、PUE为2的数据中心为例,其年耗电可达到1752万kWh,十年的生命周期内耗电就达到1.75亿kWh。在全球范围内,数据中心的年耗电量已达3000亿度,约占全球总发电量的1%-2%,相当于1亿吨标准煤,对环境有不可忽视的影响。当前国外数据中心的PUE约为1.8,国内大部分数据中心PUE在2.2-3.0之间,非IT设备能源消耗过高,巨大的电费支出侵蚀了企业的利润,增加了企业的经济负担。

  3) 管理粗放、运营低效,ROI低

  传统数据中心更多关心的是供电和空调制冷可靠,只需满足基本的日常运行需求即可。对于精细化的运营管理不关注,而以粗放、低效的运营方式为主,产生了大量浪费,数据中心ROI处于低水平。具体表现在:①缺乏完善的状态数据,关键数据依赖人工巡检采集,更不用谈自动报表与智能分析;②系统缺乏前瞻性的预防措施,必须在故障之后才发现问题,故障之后处理速度慢,无法快速定位消除故障;③运营效率低下,需要大量的人力、电力、空间等资源投入满足管理与运行需求;④资产与资源利用率低,依靠人工优化,缺乏识别低效环境、提升效益的工具与方法。随着数据中心规模与复杂度的增大、能源和人力成本的上升,传统上依靠大量资源消耗、人力投入的运营维护方式难以为继,亟需改变。

  4) 过度依赖系统冗余保障可靠性与业务连续

  传统数据中心的设计为确保物理安全和运行可靠性,仅将基础设施进行多重冗余设计,缺乏从运营角度保障系统的可靠性。比如,缺乏环境、设备状态与健康程度的实时监测,当IT配置发生变化时,不能及时确认供电与制冷的冗余情况,系统的健康程度无法及时获得。而依赖冗余保障可靠性的方式也导致实际负载量远远低于设计容量,基础设施低效运行,后端能耗等成本大大增加。

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