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2023年建設(shè)數(shù)據(jù)中心與10年前甚至5年前建設(shè)數(shù)據(jù)中心有很大不同。它們的使用方式以及在其中部署的工作負(fù)載正在迅速發(fā)展，僅僅滿(mǎn)足您的需求是不夠的；您還必須預(yù)測(cè)將來(lái)需要什么，這并不總是那么容易。
數(shù)據(jù)中心在許多方面都感受到了壓力；一段時(shí)間以來(lái)，工作負(fù)載正在轉(zhuǎn)移到云端，公司正在尋求完全處置其數(shù)據(jù)中心。然后現(xiàn)實(shí)闖入了，現(xiàn)在工作負(fù)載正在返回本地?cái)?shù)據(jù)中心。當(dāng)然，還有電力問(wèn)題，隨著對(duì)數(shù)據(jù)中心功耗的擔(dān)憂(yōu)上升到最前沿，電力問(wèn)題變得包羅萬(wàn)象。
還有許多其他數(shù)據(jù)中心建設(shè)問(wèn)題。工作負(fù)載在變化，這意味著硬件配置也在變化。OEM提供的硬件類(lèi)型也在發(fā)生變化，管理和冷卻硬件的方式也在發(fā)生變化。
所有這些都引出了需要記住的最重要的一點(diǎn)：規(guī)劃。
制定成功的計(jì)劃
有一句老話(huà)，或者說(shuō)是陳詞濫調(diào)，如果你沒(méi)有計(jì)劃，你最好計(jì)劃失敗。這種情緒最貼切地描述了2023年建設(shè)數(shù)據(jù)中心的情況。搭建墻壁和高架地板并裝載硬件的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。在破土動(dòng)工之前，精心、復(fù)雜、深入的準(zhǔn)備工作是絕對(duì)必要的。
IDC全球基礎(chǔ)設(shè)施研究組織集團(tuán)副總裁兼總經(jīng)理Ashish Nadkarni表示：“您必須更加小心，以免遇到任何障礙或土地征用許可挑戰(zhàn)。”“盡可能多地進(jìn)行預(yù)先計(jì)劃，甚至進(jìn)行研究。準(zhǔn)備工作遠(yuǎn)比建造更重要。”
“我要告訴任何今天想要建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的人的第一件事就是盡可能多地進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃和咨詢(xún)研究，”托管提供商N(yùn)euro的顧問(wèn)兼DCK撰稿人Bill Kleyman說(shuō)。“你甚至應(yīng)該在任何紙張上的墨水干燥之前花錢(qián)進(jìn)行場(chǎng)地評(píng)估、環(huán)境規(guī)劃和繪圖等工作，因?yàn)榻裉炷愕纳鲜袝r(shí)間和上市速度非常重要。”
走向模塊化
幸運(yùn)的是，Kleyman指出，給定數(shù)據(jù)中心的大部分設(shè)計(jì)都是預(yù)制的，預(yù)制和模塊化基礎(chǔ)設(shè)施非常有幫助——您甚至可以預(yù)建70%到80%的基礎(chǔ)設(shè)施。
總體而言，數(shù)據(jù)中心在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方面都變得越來(lái)越模塊化。那是因?yàn)橛?jì)算機(jī)設(shè)備不再同質(zhì)。對(duì)于HPC和AI等事物，存在密度極高的區(qū)域；對(duì)于一般計(jì)算和存儲(chǔ)，也存在密度較低的區(qū)域。這需要不同級(jí)別的電力和冷卻來(lái)滿(mǎn)足計(jì)算系統(tǒng)的需求。
“數(shù)據(jù)中心往往比過(guò)去更有組織性，”Nadkarni說(shuō)。“人們非常關(guān)注布線(xiàn)。人們非常關(guān)注冷熱區(qū)域的冷卻和氣流配電。”
這延伸到服務(wù)質(zhì)量區(qū)域，這意味著數(shù)據(jù)中心的不同區(qū)域有不同的正常運(yùn)行時(shí)間和服務(wù)質(zhì)量承諾。整個(gè)數(shù)據(jù)中心不可能是一個(gè)故障區(qū)或失效區(qū)。他補(bǔ)充說(shuō)，您需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)擁有多個(gè)服務(wù)質(zhì)量位置，以便使它們彼此獨(dú)立。
“數(shù)據(jù)中心正在超越其舊有的角色，即圍繞機(jī)架和服務(wù)器的四堵墻。它們現(xiàn)在必須成為豐富的連接生態(tài)系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)移動(dòng)性能夠支持物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)等下一代應(yīng)用。”數(shù)據(jù)中心和IT服務(wù)公司iM Critical的首席執(zhí)行官M(fèi)ichael Roark說(shuō)道。“因此，建立與云、平臺(tái)、合作伙伴和其他關(guān)鍵業(yè)務(wù)站點(diǎn)的連接對(duì)于幫助客戶(hù)利用豐富的關(guān)鍵任務(wù)IT結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。”
ESG為王
數(shù)據(jù)中心功耗是大多數(shù)公司試圖通過(guò)環(huán)境、社會(huì)和治理(ESG)舉措成為良好管理者的一部分。但這不僅僅是環(huán)境問(wèn)題。可用電力和數(shù)據(jù)中心確實(shí)存在問(wèn)題，尤其是在人口稠密的城市地區(qū)。
據(jù)估計(jì)，全球數(shù)據(jù)中心的能耗占全球電力的1%到2%。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，無(wú)論是像谷歌這樣的超大規(guī)模企業(yè)還是企業(yè)，都已經(jīng)意識(shí)到他們不能只是建造數(shù)據(jù)中心并假設(shè)那里會(huì)有電力。
云管理平臺(tái)Cirrus Nexus的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Chris Noble指出，這些考慮因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電源和冷卻要求。“數(shù)據(jù)中心，特別是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，需要確保未來(lái)資源可用，其中可能包括運(yùn)營(yíng)自己的能源和水源。確保不間斷運(yùn)行將需要數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商考慮電網(wǎng)規(guī)模的能源存儲(chǔ)，”他說(shuō)。
此外，Noble補(bǔ)充說(shuō)，建造新數(shù)據(jù)中心和擴(kuò)展現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的材料需要是可持續(xù)的。他說(shuō)：“未來(lái)的數(shù)據(jù)中心需要實(shí)現(xiàn)自給自足、真正的零碳和水中性運(yùn)營(yíng)，對(duì)區(qū)域和當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響最小。”
最后，隨著冷卻成為一個(gè)如此重要的問(wèn)題，最好的制冷來(lái)自于大自然。英國(guó)軟件公司Zengenti的托管運(yùn)營(yíng)工程師Nic Kilby表示，該公司利用當(dāng)?shù)貨鏊囡L(fēng)的天氣來(lái)實(shí)施自然冷卻技術(shù)。
“自然冷卻是一種高效節(jié)能的選擇，當(dāng)溫度足夠冷時(shí)，使用外部空氣來(lái)冷卻數(shù)據(jù)中心。我們最近還添加了第二個(gè)風(fēng)扇，以增加從外部吸入中心的氣流，這意味著系統(tǒng)將能夠在溫暖的日子里運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間，”他說(shuō)。
數(shù)據(jù)中心正在增長(zhǎng)
與幾年前相比，數(shù)據(jù)中心變得越來(lái)越大，計(jì)算密度也越來(lái)越高。這是因?yàn)橛?jì)算工作負(fù)載越來(lái)越大（其中最主要的是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)），但總的來(lái)說(shuō)，高性能計(jì)算與業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)分析一起越來(lái)越受歡迎。所有這些都需要大量的計(jì)算能力和更多的冷卻能力。
“數(shù)據(jù)密集型企業(yè)正在超越大數(shù)據(jù)，進(jìn)入超大規(guī)模數(shù)據(jù)領(lǐng)域，其規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這需要重新評(píng)估數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。”數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)軟件公司Ocient的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Chris Gladwin說(shuō)道。
Gladwin說(shuō)：“技術(shù)人員不僅必須規(guī)劃數(shù)據(jù)總量，還需要處理不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)集和工作負(fù)載。”“一些領(lǐng)先的IT組織現(xiàn)在正在處理包含數(shù)十億和數(shù)萬(wàn)億條記錄的數(shù)據(jù)集。到2023年，我們甚至可以在廣告技術(shù)、電信和地理空間等數(shù)據(jù)密集型行業(yè)中看到千萬(wàn)億行的數(shù)據(jù)集。”
數(shù)據(jù)復(fù)雜性不斷增加
構(gòu)建數(shù)據(jù)中心時(shí)要考慮的另一件事是：數(shù)據(jù)的性質(zhì)正在發(fā)生變化。Gladwin指出，數(shù)據(jù)類(lèi)型越來(lái)越多，數(shù)據(jù)類(lèi)型也越來(lái)越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之間的界限越來(lái)越模糊。
他表示：“在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和全球業(yè)務(wù)需求的推動(dòng)下，分析新的、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型（包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）的需求將在未來(lái)幾年增強(qiáng)。”
數(shù)據(jù)中心全天24小時(shí)運(yùn)行的不僅僅是AI和HPC。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)正在成為“永遠(yuǎn)在線(xiàn)”的分析環(huán)境。未來(lái)幾年，數(shù)據(jù)流入和流出數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的速度不僅會(huì)更快，而且會(huì)持續(xù)。這意味著對(duì)計(jì)算能力和存儲(chǔ)的更大需求。
光纖網(wǎng)絡(luò)提供商FiberLight的首席技術(shù)官兼總工程師Jay Anderson表示，除了對(duì)電力和冷卻的更大需求之外，隨著數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)量的增加，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也更大。
“現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心需要考慮的一個(gè)問(wèn)題是靈活、經(jīng)濟(jì)的連接、高可用性以及客戶(hù)的合理成本，”他說(shuō)。“如今，企業(yè)必須以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式輕松、經(jīng)濟(jì)地訪問(wèn)多個(gè)提供商和入口，才能與數(shù)百家其他主要運(yùn)營(yíng)商和ISP交換數(shù)據(jù)。”
其他考慮因素
在構(gòu)建數(shù)據(jù)中心之前要問(wèn)自己的一件事是您想要或需要它嗎？托管已成為云和本地?cái)?shù)據(jù)中心的日益可行的替代方案。
“我首先會(huì)評(píng)估您是否想從事構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)，”Nadkari說(shuō)。“有很多企業(yè)基本上只是去找Equinix或任何這些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商并說(shuō)，我將只租用一些占地面積，并且我將在您的數(shù)據(jù)中心中運(yùn)營(yíng)我的部分。我只是不想從事構(gòu)建和維護(hù)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)。”
鑒于數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性不斷增加，它越來(lái)越不再是一個(gè)自己動(dòng)手的項(xiàng)目。請(qǐng)毫不猶豫地聘請(qǐng)專(zhuān)門(mén)從事數(shù)據(jù)中心建設(shè)的數(shù)據(jù)中心專(zhuān)家。
另外，克服對(duì)液體冷卻的恐懼。液冷的散熱效率是風(fēng)冷的3000倍，是HPC和AI等計(jì)算密集型場(chǎng)景的唯一選擇。然而，有些人聽(tīng)到“水冷卻”并擔(dān)心泄漏會(huì)損壞他們的設(shè)備。
事實(shí)上，液體冷卻是一個(gè)成熟的市場(chǎng)，并且該技術(shù)已經(jīng)存在了一段時(shí)間。它已被證明是可靠的。“我們正處于液體冷卻的成熟點(diǎn)，您的環(huán)境很可能同時(shí)維持空氣冷卻環(huán)境和液體冷卻環(huán)境，”Kleyman說(shuō)。
