數(shù)據(jù)時(shí)代:為什么80%以上數(shù)據(jù)中心被閑置?

責(zé)任編輯:editor006

作者:趙宇新

2015-02-26 15:40:22

摘自:互聯(lián)網(wǎng)周刊

在規(guī)模方面,在規(guī)劃建設(shè)的255個(gè)數(shù)據(jù)中心中,超大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架以上,功率2 5千瓦為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架)有23個(gè),大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000到1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架之間)有42個(gè),中小型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架以下)有190個(gè)。

不久以前,聽(tīng)到這樣一則故事:國(guó)內(nèi)有家大型銀行,在2000年左右當(dāng)它的一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心落成后,該銀行曾樂(lè)觀(guān)地說(shuō):“我的數(shù)據(jù)中心至少可以用十年。”孰料,五年后該銀行啟動(dòng)了第二個(gè)大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。再過(guò)了三年,當(dāng)?shù)诙€(gè)大型數(shù)據(jù)中心即將投入使用之時(shí),該銀行表示已經(jīng)著手開(kāi)始第三個(gè)數(shù)據(jù)中心的選址。

上面這個(gè)故事真實(shí)反映了國(guó)內(nèi)企業(yè)在數(shù)據(jù)量飆升的時(shí)代對(duì)于數(shù)據(jù)中心的需求。背后卻是數(shù)據(jù)中心建設(shè)中IT容量規(guī)劃難以把握的現(xiàn)實(shí)困難。

數(shù)據(jù)中心作為基礎(chǔ)服務(wù)的載體,在近些年互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的帶動(dòng)下,市場(chǎng)擴(kuò)展的速度進(jìn)一步加快。而政府政策的推動(dòng)和資金的支持,更是掀起一股數(shù)據(jù)中心熱。很多企業(yè)出于業(yè)務(wù)的需要以及各級(jí)政府出于數(shù)據(jù)打通、整合資源等多種考慮,各地紛紛投建數(shù)據(jù)中心。

不管是真實(shí)需求還是虛假繁榮,數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。在這場(chǎng)瘋狂“圈地運(yùn)動(dòng)”之后,市場(chǎng)和政府也在反思,投資和規(guī)劃漸趨理性。但所謂病來(lái)如山倒,病去如抽絲。市場(chǎng)的信號(hào)只能指引大致方向,要真正的轉(zhuǎn)身還需要更多的時(shí)間。

數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀:從盲目擴(kuò)張到暫緩建設(shè),市場(chǎng)趨于理性

根據(jù)有相關(guān)調(diào)查數(shù)字顯示,截止到2013年,國(guó)內(nèi)總共規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了255個(gè),已經(jīng)投入使用的達(dá)到了173個(gè),這些數(shù)據(jù)中心的總占地面積高達(dá)700多萬(wàn)平方米,總機(jī)房面積高達(dá)400萬(wàn)平方米。

在規(guī)模方面,在規(guī)劃建設(shè)的255個(gè)數(shù)據(jù)中心中,超大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架以上,功率2.5千瓦為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架)有23個(gè),大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000到1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架之間)有42個(gè),中小型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架以下)有190個(gè)。

在布局方面,255個(gè)數(shù)據(jù)中心分布在26個(gè)省、自治區(qū)、直轄市。在65個(gè)超大型、大型數(shù)據(jù)中心中,一半以上位于或靠近能源充足、氣候嚴(yán)寒的地區(qū),12個(gè)是以災(zāi)備為主要應(yīng)用。

而到了2014年,數(shù)據(jù)中心建設(shè)的高漲熱情突然被潑了一瓢冷水,這期間尤以設(shè)備廠(chǎng)商感覺(jué)最為明顯——市場(chǎng)環(huán)境變差了。如果說(shuō)4月初“北京不再批建新的數(shù)據(jù)中心”的消息,還可以用北京電力負(fù)荷和土地資源有限來(lái)解釋的話(huà),那么吉林、陜西、四川等地IDC項(xiàng)目出現(xiàn)暫緩就值得人們深思了。

每一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不能一蹴而就,就像互聯(lián)網(wǎng)大佬們?cè)谝苿?dòng)APP、支付、團(tuán)購(gòu)等等的重復(fù)建設(shè)和電信運(yùn)營(yíng)商們網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的軍備競(jìng)賽中一樣,數(shù)據(jù)中心這一需要國(guó)家引導(dǎo)、企業(yè)配合、地方政府支持的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必定需要不斷摸索。

國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)真的會(huì)放緩嗎?

此前,IDC就關(guān)于中國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模做出預(yù)計(jì):2010年中國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模達(dá)92億美元,預(yù)計(jì)從2010年至2015年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)仍將保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)率,2015年該市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約157億美元。

作為云計(jì)算發(fā)展的核心,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)至關(guān)重要。自2009年開(kāi)始,根據(jù)國(guó)家的戰(zhàn)略決策,以數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主的“硬體云計(jì)算”在全國(guó)各地迅速展開(kāi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)各類(lèi)數(shù)據(jù)中心總量約43萬(wàn)個(gè),可容納服務(wù)器約500萬(wàn)臺(tái)。其中經(jīng)營(yíng)性數(shù)據(jù)中心機(jī)房921個(gè),面積約88萬(wàn)平方米,機(jī)柜數(shù)約17.7萬(wàn)個(gè),可容納服務(wù)器約200萬(wàn)臺(tái)。

數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要原因。截至2011年底,全球的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量達(dá)到了1.8萬(wàn)億GB,未來(lái)十年還將增長(zhǎng)50倍。未來(lái)5年,國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)中心流量處理能力的需求將增長(zhǎng)7-10倍,機(jī)房面積再翻一番才能滿(mǎn)足需求。

全球數(shù)據(jù)中心趨熱,中國(guó)已成為數(shù)據(jù)中心大戶(hù)。但2014年北京和全國(guó)多地?cái)?shù)據(jù)中心的放緩已成不爭(zhēng)事實(shí),究其原因更多的是因?yàn)榍捌诠?yīng)較大,資金不足和土地審批收緊所致。或者政策性的調(diào)整,避免數(shù)據(jù)中心的重復(fù)建設(shè)也未可知。

這并不意味著中國(guó)數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)容速度會(huì)放緩,相反,今后還會(huì)有更大的增長(zhǎng)。從數(shù)據(jù)中心的整體容量來(lái)看,我們只是日本數(shù)據(jù)中心的1/2,美國(guó)數(shù)據(jù)中心的1/10,因此還有很大的擴(kuò)容空間。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),從現(xiàn)在到2015年,我國(guó)的數(shù)據(jù)中心整體容量年增長(zhǎng)約為12%-13%。

暫緩的數(shù)據(jù)中心建設(shè)就像前進(jìn)中的人停下休整,為的是更好的前進(jìn)。

數(shù)據(jù)中心的問(wèn)題:從利用率低到高效節(jié)能環(huán)保,技術(shù)快速發(fā)展

數(shù)據(jù)中心世界的痛處之一就是服務(wù)器大部分時(shí)間是閑置的。一整天中,只有大約15%的處理周期在進(jìn)行工作。

幾年前就有媒體報(bào)道稱(chēng),計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)不為人知的秘密是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器效率極為低下。秘密幕后的秘密是:產(chǎn)業(yè)從業(yè)人士及研究人員并不了解這種效率低下已經(jīng)糟糕到何種程度。

從麥肯錫有關(guān)數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)性研究來(lái)看,大公司和相關(guān)工作人員的抵觸使得數(shù)據(jù)中心研究變得更加困難。其2008年的報(bào)告顯示,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的利用率僅為6%,而到2012年估算值大約在6%-12%之間。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器利用率低這一硬傷,也成為虛擬數(shù)據(jù)中心和云數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅猛的一個(gè)主要原因。

在一座數(shù)據(jù)中心有限的生命周期內(nèi),設(shè)施的運(yùn)營(yíng)成本是資本成本的3~5倍,所以數(shù)據(jù)中心更高效、更智能地運(yùn)營(yíng)迫在眉睫。而關(guān)注服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的節(jié)能和效率應(yīng)該是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。未來(lái)的數(shù)據(jù)中心將更專(zhuān)注于能耗問(wèn)題,開(kāi)展數(shù)據(jù)中心的“綠色”改造,打造節(jié)能的數(shù)據(jù)中心非常重要。

早在2007年年初,美國(guó)斯坦福大學(xué)和勞倫斯伯克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室公布過(guò)一組數(shù)據(jù):全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的能耗在2000至2005年間翻了一番。而2005年美國(guó)公司的數(shù)據(jù)中心賬單顯示,全美國(guó)企業(yè)年耗費(fèi)58億美元為服務(wù)器提供電力,35億美元用于服務(wù)器冷卻。2010年全球數(shù)據(jù)中心的耗電量為2355億度,占據(jù)了全球電力消耗的1.3%左右。事實(shí)上,這僅僅只是全球總量,美國(guó)國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心的耗電量,更是占到了全美電能消耗的2%。

數(shù)據(jù)中心快速增長(zhǎng)也造成了巨大的能耗。一個(gè)龐大的用于業(yè)務(wù)出租的數(shù)據(jù)中心需要大量的電力,讓數(shù)據(jù)中心更有效地利用這些電力就需要關(guān)鍵電源。同時(shí),數(shù)據(jù)中心在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果不能有效排出這些熱量,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備將無(wú)法正常運(yùn)行。

和美國(guó)的情況類(lèi)似,中國(guó)的數(shù)據(jù)中心也被能耗嚴(yán)重制約。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)在2012年時(shí),數(shù)據(jù)中心的能耗就已高達(dá)664.5億度,比重占到了當(dāng)年全國(guó)工業(yè)用電總量的1.8%,預(yù)計(jì)到2015年,這一數(shù)值將上升到1000億度,堪比三峽水電站的年發(fā)電總量。

目前的數(shù)據(jù)中心主要是以高密度,大型化為發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2016年前后,超過(guò)100個(gè)機(jī)架以上的數(shù)據(jù)中心在整個(gè)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)中的占比將超過(guò)60%。

與此同時(shí),和耗電量居高不下形成反差的是,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能源效率卻一直無(wú)法有效提升,整體水平處于偏低的狀態(tài)。在建的255個(gè)數(shù)據(jù)中心當(dāng)中有將近90%的設(shè)計(jì)PUE低于2.0,平均PUE為1.73。超大型、大型數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)PUE平均為1.48,中小型數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)PUE平均為1.80。仍有一半以上的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)PUE沒(méi)有達(dá)到1.5的規(guī)劃要求,特別是中小型數(shù)據(jù)中心在綠色節(jié)能方面差距較大,同時(shí)數(shù)量龐大的老舊數(shù)據(jù)中心改造任務(wù)也頗為艱巨。電能消耗過(guò)大除了給運(yùn)營(yíng)帶來(lái)壓力以外,也嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)中心本身的經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)。

不斷上漲的能源成本和不斷增長(zhǎng)的計(jì)算需求,使得數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題引發(fā)越來(lái)越多的關(guān)注。在今年2月工信部發(fā)布的《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見(jiàn)》中,指出重點(diǎn)推廣綠色數(shù)據(jù)中心和綠色電源,明確要求新建大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能耗效率(PUE)值達(dá)到1.5以下,已建的數(shù)據(jù)中心通過(guò)整合、改造和升級(jí),PUE值應(yīng)降到2.0以下。

同時(shí)還出臺(tái)了《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心技術(shù)及分級(jí)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》、《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心資源占用、能效排放技術(shù)要求和評(píng)測(cè)方法》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在政策支持方面,65個(gè)超大型和大型數(shù)據(jù)中心中,70%以上獲得了大工業(yè)用電或直供電的支持政策。

除了能耗,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的問(wèn)題還有很多。比如在布局方面,整體布局尚不夠理想,重建輕用的現(xiàn)象仍然存在。

在國(guó)家政策標(biāo)準(zhǔn)方面,《指導(dǎo)意見(jiàn)》的配套政策尚未完全落實(shí)到位,部分滿(mǎn)足條件的數(shù)據(jù)中心未得到電價(jià)優(yōu)惠政策,一些地區(qū)的數(shù)據(jù)中心企業(yè)電力引入成本過(guò)高。而數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)體系仍不夠完善,標(biāo)準(zhǔn)工作尚不能滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)界對(duì)數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能、服務(wù)質(zhì)量、評(píng)估評(píng)測(cè)、數(shù)據(jù)安全等方面的需求。

在政府引領(lǐng)方面,政府部門(mén)不自建數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)而采購(gòu)云服務(wù)的探索剛剛開(kāi)始,引領(lǐng)作用尚未充分顯現(xiàn),同時(shí)對(duì)云服務(wù)安全的意識(shí)也尚需提升。

總而言之,革命尚未成功,同志仍需努力。

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