以下將重點介紹數(shù)據(jù)中心技術(shù)的三個發(fā)展方向和趨勢，調(diào)研機構(gòu)認為這三大趨勢將在2020年及以后實現(xiàn)，并具有重要意義。首先，機器學習和操作數(shù)據(jù)收集為智能數(shù)據(jù)中心管理工具提供了新的可能性;其次，重新關注由機器學習驅(qū)動的電源和冷卻技術(shù)的功率密度，以及縮小邊緣計算機部署計算基礎設施的需求;第三，數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)展的熱情高漲，可能有一天會讓作為數(shù)據(jù)中心備用電源的柴油發(fā)電機成為過去。
1.數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心管理
多年來，大型供應商一直在討論向數(shù)據(jù)中心管理工具(即DCIM軟件)添加預測分析維度的問題。與此同時，Nlyte公司和Vigilent公司等規(guī)模較小的公司將具有預測能力的工具推向市場。
其中施耐德電氣和Vertiv公司這兩家大供應商在去年12月表示，他們正在從客戶設備收集足夠的運營數(shù)據(jù)，已開始推出可行的預測功能。
Vertiv公司服務部門執(zhí)行副總裁Steve Lalla表示：“我們有一個非常大的數(shù)據(jù)池，擁有數(shù)十億行數(shù)據(jù)，我們認為這非常重要，可以開始改變提供服務和解決方案的方式，變得更具預見性，并開始研究服務等級協(xié)議(SLA)。”
供應商通過其監(jiān)視軟件(內(nèi)部部署和越來越多的SaaS)不斷從客戶系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)。Lalla說，隨著時間的推移，數(shù)據(jù)的規(guī)范化和組織化變得越來越好，從而使其對分析有用。
施耐德電氣公司安全電源部門創(chuàng)新高級副總裁兼CTO Kevin Brown表示，該公司致力于建立預測數(shù)據(jù)中心管理功能，并以軟件即服務(SaaS)形式提供這些功能，這項工作開始于三年前。
他說，“如今，我們在云中已經(jīng)有足夠的數(shù)據(jù)，開始推出預測分析，更復雜的電池感知模型和機器學習算法不再是理論上的東西。這些產(chǎn)品將在本季度發(fā)布。”
他表示，施耐德公司目前正在收集部署在客戶數(shù)據(jù)中心的25萬至30萬臺設備的數(shù)據(jù)。他說，該公司聘請了一個專門的數(shù)據(jù)科學家團隊，當它擁有大約20萬臺設備時，這個團隊開始對他們的一些算法的準確性感到自信。例如，具有足夠的信心去做諸如預測UPS電源的電池何時可能出現(xiàn)故障之類的事情。施耐德公司希望收集更多的數(shù)據(jù)來做到這一點。他解釋說，“算法越強大，需要的數(shù)據(jù)就越多。標準會不斷提高，這取決于用戶希望算法的復雜程度。”
數(shù)據(jù)中心行業(yè)權(quán)威認證機構(gòu)Uptime Institute公司研究執(zhí)行總監(jiān)Andy Lawrence在最近的一次網(wǎng)絡研討會上表示，機器學習的出現(xiàn)推動了數(shù)據(jù)中心管理軟件的復蘇。DCIM軟件市場的發(fā)展一度充滿希望，但并沒有出現(xiàn)許多人預期的飛速增長，盡管進展緩慢，但已經(jīng)得到用戶認可。
Uptime Institute公司研究副總裁Rhonda Ascierto表示，DCIM現(xiàn)在可以被視為一種主流技術(shù)。所有的數(shù)據(jù)中心都有某種DCIM，無論將其稱之為DCIM還是其他名稱。最重要的是，已經(jīng)部署足夠多的數(shù)據(jù)中心管理軟件來收集數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)現(xiàn)在可以用來構(gòu)建機器學習驅(qū)動的預測分析和自動化功能。
數(shù)據(jù)可用性和機器學習技術(shù)的快速發(fā)展都在推動數(shù)據(jù)中心管理軟件的發(fā)展。但還有第三個驅(qū)動因素：邊緣計算。當用戶計劃在數(shù)據(jù)生成地附近部署許多小型計算節(jié)點時，他們很快就會遇到以經(jīng)濟的方式運營分布式基礎設施的問題。像DCIM這樣的工具，特別是作為云計算服務(例如SaaS)提供的工具來說是很自然的，可通過一個集中的控制臺實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理功能。
施耐德電氣公司創(chuàng)新與數(shù)據(jù)中心副總裁Steven Carlini說，“邊緣計算已成為施耐德電氣基礎設施管理SaaS戰(zhàn)略的核心。采用基于云計算的管理系統(tǒng)進入數(shù)據(jù)中心的想法是，在很多情況下需要將數(shù)據(jù)保存在現(xiàn)場，我們已經(jīng)解決了這個問題。在大規(guī)模部署時，它確實更有價值。真正的價值將在邊緣。”
2.邊緣計算更小更快，無處不在
邊緣計算給設計數(shù)據(jù)中心技術(shù)的工程師帶來了越來越大的壓力，這些工程師需要使數(shù)據(jù)中心變得更小、更密集。
例如，施耐德電氣公司最近發(fā)布了迄今為止最小的微型數(shù)據(jù)中心：一個6U機柜，可以容納服務器、網(wǎng)絡設備和UPS電源，并且可以實現(xiàn)壁掛式安裝。Brown表示，他預計這個微型數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品將在2020年為施耐德公司帶來大量收入。
Vertiv公司在2019年更新了其電源產(chǎn)品組合，并推出了一系列功率密度更高的UPS電源。Quirk說，在該公司所有產(chǎn)品中，機架式GXT5系列 UPS電源在設計時充分考慮了邊緣計算的需求，其功率范圍從500VA到10kVA(某些型號支持208V電壓，有些型號則支持208V和120V電壓)。
邊緣計算也是施耐德公司與浸沒冷卻技術(shù)商Iceotope公司以及電子產(chǎn)品分銷商和IT集成商Avnet公司今年于10月宣布合作之后的一個重要考慮因素。
Iceotope公司的冷卻方法并不是將服務器浸泡在液體冷卻劑中或?qū)⒗鋮s管道裝到主板上將冷凍水直接輸送到芯片上，而是將冷卻劑注入密封的服務器機箱中。這意味著該解決方案可以部署在標準數(shù)據(jù)中心機架中，并且可以對標準服務器進行水冷改造。
浸入式冷卻技術(shù)解決的首要問題是高功率密度。機器學習的增長推動了采用GPU服務器的增長，這種服務器用于訓練深度學習模型。這些耗電的GPU芯片的功率密度遠遠超出了標準數(shù)據(jù)中心設計所能達到的水平。許多用戶仍然可以使用空氣冷卻技術(shù)，而液冷后門熱交換器可以直接冷卻機架上的空氣，是解決此問題的最為流行方法。
但是，浸入式冷卻技術(shù)的支持者強調(diào)了其效率優(yōu)勢。這些解決方案不需要采用風扇，可以節(jié)省電能。Brown說：“在許多環(huán)境中采用液體冷卻技術(shù)，至少可以減少15%的能耗。”
另外，邊緣計算解決了很多問題。去除風扇等其他相關部件，這意味著出現(xiàn)故障的部件更少。而在較小的空間中提供更高的功率密度，可以更輕松地在沒有太多空間的地方部署邊緣計算設施。并且還解決了灰塵問題，因為灰塵可能損壞IT設備。
分析師Ascierto說，盡管供應商對邊緣計算感到興奮，但Uptime Institute公司的調(diào)查表明，目前仍未看到對邊緣計算能力的大量需求。迄今為止，對功率100kW或以下的微型數(shù)據(jù)中心的大多數(shù)需求都是由對服務器機房或已經(jīng)存在計算能力的遠程位置來驅(qū)動的。
Ascierto表示，預計2020年對于邊緣計算需求也不會激增。一旦更多的物聯(lián)網(wǎng)設備和5G無線基礎設施得到部署，預計到2020年以后將出現(xiàn)巨大的需求浪潮。
3.更好備份電源的承諾
關于數(shù)據(jù)中心設計的另一個重大轉(zhuǎn)變目前才剛剛開始，可能要到2020年以后才能出現(xiàn)，那就是采用電池或其他技術(shù)取代柴油發(fā)電機。
正如Lawrence指出的那樣，柴油發(fā)電機對于數(shù)據(jù)中心也將成為一個問題，其部署和維護成本高昂，并產(chǎn)生噪音和空氣污染。然而，到目前為止，它們已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心不可或缺的一部分，而這些數(shù)據(jù)中心通常是全天候不間斷地運行的。
數(shù)據(jù)中心運營商一直在探索柴油發(fā)電機的兩種替代方案：燃料電池和蓄電池，其中鋰離子電池是一項特別有前途的技術(shù)。
Bloom Energy公司目前在多個數(shù)據(jù)中心部署了燃料電池，其中一個位于猶他州的eBay數(shù)據(jù)中心使用BloomEnergy公司的燃料電池作為備份電源，而不是采用柴油發(fā)電機作為備份電源。
Lawrence說，Bloom Energy公司的多個試點項目是從2019年開始部署，目的是替代柴油發(fā)電機。此外，還有一兩家主要的托管服務提供商對此進行了研究。
由于電動汽車行業(yè)在提高能量密度和降低鋰離子電池成本方面取得了長足的進步，因此鋰離子電池迅速在數(shù)據(jù)中心行業(yè)中占有一席之地。目前，它已用于替換UPS供電系統(tǒng)中的鉛酸電池，但是它提供的運行時間正在不斷提高，施耐德的Brown說，鋰離子電池最終完全有可能取代柴油發(fā)電機。
他說：“我認為這種轉(zhuǎn)變不會在2020年實現(xiàn)，但我們會密切跟蹤這一轉(zhuǎn)變。”
他表示，施耐德電氣公司關注的關鍵指標是鋰離子電池系統(tǒng)的運行時間，并且降低其部署成本。兩年半前的鋰離子電池系統(tǒng)運行時間是90分鐘，而現(xiàn)在接近3小時。
這些趨勢都不是在2019年開始的，它們不會在2020年達到?jīng)Q定性的拐點。這些是在2019年獲得的一些重大發(fā)展，預計2020年將會進一步加快，并將在未來幾年促進一些數(shù)據(jù)中心技術(shù)(例如芯片、網(wǎng)絡、虛擬化、容器)的發(fā)展。
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