全棧數(shù)據(jù)中心,引領運營商數(shù)字化轉(zhuǎn)型新標配

責任編輯:cres

2021-01-04 13:24:15

摘自:網(wǎng)優(yōu)雇傭軍

從節(jié)能去空調(diào)化、建設預制模塊化、算力高密化、運維智能化四個維度全方位重構(gòu)數(shù)據(jù)中心。

今天,運營商正借助5G、AI與云等創(chuàng)新技術賦能各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在這波數(shù)字化轉(zhuǎn)型大潮中,不管是云網(wǎng)融合的5G架構(gòu),還是其與AI、云、大數(shù)據(jù)等技術融合催生出的豐富多樣的數(shù)字化應用,都離不開數(shù)據(jù)中心這個底座。顯然,數(shù)據(jù)中心能否匹配時代需求,是關系運營商能否成功實現(xiàn)自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型并賦能千行百業(yè)數(shù)字化的關鍵。
 
但問題是,隨著5G、云計算、AI、大數(shù)據(jù)等技術不斷成熟,海量新興應用的不斷繁榮,對數(shù)據(jù)中心的存儲和計算能力需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心存在的建設周期長、能耗高、運維難、平滑擴容難等問題越來越突出。
 
如何突破這些瓶頸,助力運營商實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?答案是——全棧數(shù)據(jù)中心,即以全局性的視角掀起一場深刻的變革,包括從節(jié)能去空調(diào)化、建設預制模塊化、算力高密化、運維智能化四個維度全方位重構(gòu)數(shù)據(jù)中心。
 
去空調(diào)化打造極致PUE
 
數(shù)據(jù)中心10年TCO中電費占比超過60%。2019年2月,工信部發(fā)布《三部門關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》,明確提出到2020年,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE值要達到1.4以下。降低數(shù)據(jù)中心的能耗,一直是業(yè)界關注的焦點。隨著5G萬物智聯(lián)時代的數(shù)據(jù)流量和計算需求爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)中心的能耗壓力必將更大。據(jù)預測,到2025年,數(shù)據(jù)中心能耗將占全球能源消耗的5%。因此,打造綠色節(jié)能的新型數(shù)據(jù)中心已迫在眉睫。
 
在數(shù)據(jù)中心總能耗中,傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗占比高達28%以上,是數(shù)據(jù)中心的能耗大戶。為此,新一代數(shù)據(jù)中心制冷方案正向去空調(diào)化發(fā)展,通過更加高效精準的板級液冷和柜級背冷門散熱來提升冷卻效率。同時,具備更長自然冷卻時長、更短制冷鏈路等優(yōu)勢的間接蒸發(fā)冷卻解決方案也有著巨大的節(jié)能潛力,可大幅減少全年壓縮機開啟時長,實現(xiàn)比冷凍水系統(tǒng)更省電費。以深圳某數(shù)據(jù)中心為例,采用間接蒸發(fā)冷卻方案后,可實現(xiàn)年均PUE不超過1.2,年省電費約709萬元。
 
預制模塊化讓建設如搭積木一樣快速
 
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設工序雜,項目管理難,工程質(zhì)量難確保,施工整改多,從工勘、設計、土建到設備安裝、測試驗收、試運行、整改,往往要花費1.5至2年時間,難以及時響應市場變化和滿足業(yè)務需求。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心都是“一建定終生”, 一次性規(guī)劃,一次性投資,無法按需部署、分期投資,存在資金占用大、前期空置率高、回報周期長等問題。同時,面對業(yè)務升級,當前數(shù)據(jù)中心并不支持平滑擴容,升級功率密度時不得不斷電、斷冷。
 
為解決以上問題,新一代數(shù)據(jù)中心應具備全模塊化的架構(gòu),從供配備電、制冷到IT等設備都采用預制模塊化設計,從而可以讓數(shù)據(jù)中心建設像搭積木一樣,不但能大幅節(jié)省現(xiàn)場調(diào)試和安裝時間,還能根據(jù)業(yè)務需求實現(xiàn)按需部署和在線升級。以東莞某數(shù)據(jù)中心為例,基于預制造、預安裝、預調(diào)測的全模塊化方案,5層樓、1000個機柜,僅用了6個月就完成建設和上線運營,實現(xiàn)TTM節(jié)省50%以上,創(chuàng)下了業(yè)界建設速度的紀錄。
 
高密化從容應對巨大算力挑戰(zhàn)
 
據(jù)統(tǒng)計,2020年,80%的數(shù)據(jù)增長都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。由于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理難度較大,受限于處理能力,目前對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的利用有限,導致海量數(shù)據(jù)未被應用和存儲,巨大的數(shù)據(jù)價值無法發(fā)揮出來。接下來,要充分挖掘海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的價值,真正讓數(shù)據(jù)變成新石油,意味著對數(shù)據(jù)中心的計算和存儲能力提出了新的挑戰(zhàn),同時對連接服務器和存儲設備的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡也提出了零丟包、低時延、大帶寬等能力保障訴求,總之要求數(shù)據(jù)中心的整體性能需全面提升。
 
因此,數(shù)據(jù)中心向高密化發(fā)展是必然趨勢,需通過超前算力密度的AI計算服務器,高性能大容量的存儲,以及0丟包的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡,來提升數(shù)據(jù)中心的整體算力性能。
 
智能化助力運維管理更簡單高效
 
眾所周知,數(shù)據(jù)中心是一個非常復雜的系統(tǒng),由供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等多個復雜子系統(tǒng)組成,涉及的設備類型繁多,這給運維工作帶來了效率低,難度大,故障定位時間長等問題。隨著數(shù)據(jù)中心的負荷越來越大,運維成本也不斷上升,同時,還導致行業(yè)面臨的專業(yè)人員緊缺問題越來越嚴重。目前,數(shù)據(jù)中心運維都依賴人工和經(jīng)驗,這些年來運維人員需求持續(xù)上升。
 
沒有懸念,通過數(shù)字化、智能化技術全面提升數(shù)據(jù)中心運維和管理質(zhì)量與效率,節(jié)省運維成本,是發(fā)展趨勢。新一代數(shù)據(jù)中心需基于統(tǒng)一和智能化的數(shù)字底座,具備配電/制冷鏈路可視、告警根因智能定位、設備故障預測分析等功能,以減少故障發(fā)生,縮短故障修復時間;可通過數(shù)字孿生、3D可視化、溫度云圖等技術實現(xiàn)機房級3D可視化監(jiān)控,以簡化運維;可隨時隨地通過數(shù)字大屏展示、監(jiān)控數(shù)字地圖、移動APP等全局掌控多個數(shù)據(jù)中心運行情況。
 
簡而言之,新一代全棧數(shù)據(jù)中心就是以全棧視角,以成本最優(yōu)、客戶體驗最優(yōu)為出發(fā)點,從單點到全局,從建設、能耗到運維、性能等多個維度,全方位、系統(tǒng)化重構(gòu)智能化的數(shù)據(jù)中心。
 
過去10多年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算蓬勃發(fā)展,云服務已滲入到社會生活的方方面面,數(shù)據(jù)中心作為云計算的載體已成為現(xiàn)代信息生活不可或缺的ICT基礎設施。面向下一個10年,數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字社會的重要“底座”,將與5G、AI等技術一起共同推動千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,承擔起更多的重任。對于運營商而言,能否充分利用數(shù)據(jù)中心和5G網(wǎng)絡等基礎設施成為數(shù)字化服務平臺的提供者,為行業(yè)用戶提供差異化服務,是關系企業(yè)未來生存與發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。毫無疑問,引入新一代全棧數(shù)據(jù)中心,打造高效智能的數(shù)字世界“底座”,是運營商致勝數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代的新標配。

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