1.2 數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)

1.2.1. 數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)發(fā)展歷程

從業(yè)務(wù)功能上劃分，在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同的應(yīng)用需求，具有數(shù)據(jù)處理、災(zāi)難備份、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、開(kāi)發(fā)測(cè)試、用戶支持等功能。從數(shù)據(jù)中心功能變遷進(jìn)化的角度，數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷了三種形態(tài)的發(fā)展，即計(jì)算中心、信息中心和服務(wù)中心。

1. 計(jì)算中心，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和簡(jiǎn)單計(jì)算階段，出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代

最初，數(shù)據(jù)中心通常被稱為計(jì)算中心，在稱為“機(jī)房”的空間中放置一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器，其主要功能是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(或稱：數(shù)據(jù)存放)和簡(jiǎn)單計(jì)算，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)主要有磁鼓、磁帶和磁盤(pán)。其主要特點(diǎn)是：功能單一，僅僅用于數(shù)據(jù)或電子文檔的集中存放和管理。

這一階段的“機(jī)房”缺乏建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);采用穩(wěn)壓器供電，缺乏供電安全措施;采用風(fēng)道送風(fēng)，無(wú)精密的溫濕度控制系統(tǒng)。IT設(shè)備普遍使用16位以下微型計(jì)算機(jī)或計(jì)算能力百萬(wàn)次量級(jí)的大中型或小型計(jì)算機(jī)。需要說(shuō)明的是，在此階段，某些特殊領(lǐng)域“機(jī)房”的設(shè)備設(shè)施已超越“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和簡(jiǎn)單計(jì)算”階段。例如，核武器研制、航天器研制等領(lǐng)域。

2. 信息中心，即數(shù)據(jù)處理及業(yè)務(wù)應(yīng)用階段，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代

該階段數(shù)據(jù)中心大多被稱為“信息中心”。其功能有了較大的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力大幅提高;基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的MIS(管理信息系統(tǒng))、CallCenter(呼叫中心)、MRPⅡ(制造資源計(jì)劃管理系統(tǒng))、CRM(客戶關(guān)系管理系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng))等應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)始普及，數(shù)據(jù)中心開(kāi)始承擔(dān)核心計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份和業(yè)務(wù)支撐等功能，以滿足機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。數(shù)據(jù)中心的可用性有較大的提高。在該階段，數(shù)據(jù)中心的重要性逐漸顯現(xiàn)，對(duì)某些行業(yè)(如金融行業(yè))而言，數(shù)據(jù)中心已成為必不可少的業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)。

這一階段的“機(jī)房”有了針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;供電系統(tǒng)也在不斷完善，引入并大量使用UPS;開(kāi)始配備綜合監(jiān)控系統(tǒng);數(shù)據(jù)中心制冷從集中冷卻逐步發(fā)展到大量采用恒溫恒濕的專用空調(diào);采用新風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)房正壓防塵。計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力達(dá)到千億次量級(jí)，并逐漸小型化，服務(wù)器成為數(shù)據(jù)中心設(shè)備主體;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)入數(shù)據(jù)中心并大量應(yīng)用，多臺(tái)服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)使用。

3. 服務(wù)中心，即服務(wù)性數(shù)據(jù)中心階段，出現(xiàn)于21世紀(jì)初

隨著信息化建設(shè)的不斷深入，機(jī)構(gòu)對(duì)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)完整性的依賴程度越來(lái)越高。機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)中心的可用性和服務(wù)性的要求更高，IT服務(wù)管理成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的工作，并借助IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中的自動(dòng)化管理;同時(shí)IT績(jī)效成為IT服務(wù)管理工作的一部分，IT服務(wù)質(zhì)量成為關(guān)注重點(diǎn)。在這個(gè)階段，數(shù)據(jù)中心不僅是成本中心，更是機(jī)構(gòu)信息化的服務(wù)中心。該階段數(shù)據(jù)中心除承擔(dān)核心計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及備份外，開(kāi)始承擔(dān)機(jī)構(gòu)的核心業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐、信息資源服務(wù)及業(yè)務(wù)連續(xù)性管理等功能。

1.2.2. 新一代數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)

新一代數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心有著幾方面差異：首先，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心基本上是基于比較低的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)的;其次，原來(lái)機(jī)構(gòu)往往把數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作看成是一個(gè)裝修工程，新一代數(shù)據(jù)中心則是把數(shù)據(jù)中心建設(shè)看成一個(gè)系統(tǒng)工程，而且主要是關(guān)于機(jī)電設(shè)施建設(shè)的系統(tǒng)工程，它不僅要有一個(gè)足夠強(qiáng)壯的供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng)，還能滿足IT高可用性、高連續(xù)性、高靈活性要求。

對(duì)于新一代數(shù)據(jù)中心，目前國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有統(tǒng)一和權(quán)威的定義，各廠商從自身的發(fā)展策略和產(chǎn)品線出發(fā)，提出了各自的看法。國(guó)際上普遍認(rèn)為新一代數(shù)據(jù)中心必須具備如下幾個(gè)基本特征：虛擬化、整合、綠色節(jié)能、安全、自動(dòng)化、性能優(yōu)化等，也就是說(shuō)，只有符合這些特點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心，才能夠稱之為新一代數(shù)據(jù)中心。我們認(rèn)為，新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)具備如下特點(diǎn)。

1. 靈活性

靈活性是新一代數(shù)據(jù)中心的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也是機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)變更過(guò)程中的必然需求。機(jī)構(gòu)在擴(kuò)展、增加業(yè)務(wù)時(shí)，必然要對(duì)IT資源做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。業(yè)務(wù)增加時(shí)資源不能及時(shí)提供，或者業(yè)務(wù)減少時(shí)資源不能及時(shí)收回，都會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不良影響。

虛擬化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活性的重要手段，使用較少的硬件和電力能耗，而能實(shí)現(xiàn)更大處理能力。大量的機(jī)構(gòu)為了資源整合采用了虛擬化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品能夠使虛擬化應(yīng)用擴(kuò)展到服務(wù)器以外的領(lǐng)域，包括存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2. 綠色節(jié)能

能耗是數(shù)據(jù)中心主要的運(yùn)維成本，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，可以達(dá)到節(jié)省運(yùn)維成本、提高數(shù)據(jù)中心容量、提高電源系統(tǒng)的可靠性及可擴(kuò)展的靈活性等效果。理想狀態(tài)下，通過(guò)虛擬化、刀片服務(wù)器、水冷方式等多種降耗方式，在滿足同等IT設(shè)備供電情況下，綠色數(shù)據(jù)中心可以降低空調(diào)能耗20%~45%。因此，綠色數(shù)據(jù)中心是新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要方向之一。至于如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的綠色環(huán)保，從芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商，甚至是軟件廠商，都在通過(guò)更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，力圖在提升產(chǎn)品性能的同時(shí)，推出更為節(jié)能的產(chǎn)品，以幫助數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。服務(wù)商可以從數(shù)據(jù)中心生命周期的角度，從建設(shè)到運(yùn)維，全面實(shí)施綠色節(jié)能策略。

3. 模塊化

新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)具備模塊化的特征，這些模塊是基于標(biāo)準(zhǔn)的，能夠被靈活地采購(gòu)和獲取，具有極高的安全特性，尤其重要的是應(yīng)該采用面向服務(wù)的架構(gòu)，從而使機(jī)構(gòu)可以更加靈活、動(dòng)態(tài)地部署新業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

數(shù)據(jù)中心采用模塊化方式構(gòu)建將更靈活，更適應(yīng)未來(lái)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的需要。我們完全沒(méi)有必要再將數(shù)據(jù)中心看成一個(gè)單一整體，我們可以將數(shù)據(jù)中心按應(yīng)用、服務(wù)類型和資源耗費(fèi)率將數(shù)據(jù)中心分成多個(gè)功能區(qū)域。各個(gè)功能區(qū)域在不影響其他區(qū)域運(yùn)行的情況下，可以動(dòng)態(tài)升級(jí)和維護(hù)。比如，按照密度可以分為高密度區(qū)和普通密度區(qū)，在高密度區(qū)，地板承重、冷卻系統(tǒng)及電源供給配置都更高，可以滿足更高要求的數(shù)據(jù)中心服務(wù)需求。當(dāng)然，還有很多其他分類方式，比如，按照應(yīng)用類型，可以將數(shù)據(jù)中心分為運(yùn)行中心、測(cè)試中心、災(zāi)備中心等獨(dú)立區(qū)域。

4. 整合

整合是新一代數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域需關(guān)注的重要管理手段。機(jī)構(gòu)可以通過(guò)重新設(shè)置服務(wù)器，提高服務(wù)器利用效率或者采用新型刀片服務(wù)器等多種方式提升數(shù)據(jù)中心的利用效率。機(jī)構(gòu)也可以通過(guò)采用虛擬化技術(shù)及關(guān)閉高能耗、低效率數(shù)據(jù)中心等手段整合數(shù)據(jù)中心資源。

5. 自動(dòng)化

新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)具備快速服務(wù)交付能力，實(shí)現(xiàn)可視性、可控性的自動(dòng)化管理;同時(shí)，能夠提供更高的效率、更經(jīng)濟(jì)的成本和更快的響應(yīng)速度，使機(jī)構(gòu)能夠輕松應(yīng)對(duì)服務(wù)變化和發(fā)展的需要。在新一代數(shù)據(jù)中心中，需要自動(dòng)化管理工具對(duì)大量和復(fù)雜的IT管理任務(wù)進(jìn)行智能化和自動(dòng)化的部署。新一代自動(dòng)化管理技術(shù)將涵蓋桌面設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)與備份等平臺(tái)設(shè)備，減少人工干預(yù)，從而有效避免人為錯(cuò)誤導(dǎo)致的斷電和其他問(wèn)題的發(fā)生。

6. 穩(wěn)定和安全

早期的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法從中斷事故中快速恢復(fù)，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)攻擊和網(wǎng)絡(luò)病毒給數(shù)據(jù)中心的安全制造了諸多的麻煩。系統(tǒng)穩(wěn)定和安全必將成為新一代數(shù)據(jù)中心的基本屬性。虛擬化技術(shù)在系統(tǒng)的可靠性方面扮演著越來(lái)越重要的角色，它能夠整合各種異構(gòu)的資源。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)遷移，從而保障應(yīng)用的不中斷運(yùn)行。

7. 虛擬化和云計(jì)算

新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)該具備虛擬化的特征，虛擬化將打破IT用戶和IT資源之間的束縛，讓復(fù)雜的系統(tǒng)簡(jiǎn)化。虛擬化是影響新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要技術(shù)之一。虛擬化的優(yōu)勢(shì)在于有效地提高了數(shù)據(jù)中心的利用效率，降低了投資成本，整合、優(yōu)化了現(xiàn)有服務(wù)器的資源和性能，可以靈活、動(dòng)態(tài)地滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。虛擬化讓數(shù)據(jù)中心所承載的基礎(chǔ)設(shè)施資源可以像水、像電一樣隨意取用。與虛擬化緊密相連的商業(yè)模式是云計(jì)算，云計(jì)算的核心就是虛擬化資源共享。