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[会议纪要]中国数据中心建设迎来新时代

[日期:2014-04-21] 来源:中国计算机报   作者:郭涛 [字体: ]

  在信息技术和应用的双重驱动下,数据中心的建设、管理和运维正在不断调整和改进。高能效和智能管理将引领数据中心技术和应用变革的大方向。IT与数据中心行业的进一步融合将为数据中心产业的发展开辟新的天地。

  4月10日,由中国计算机报主办的“2014年中国数据中心大会”在北京新世纪饭店举行。一年一度的中国数据中心大会到今年已经是第七届。本次大会的主题是“能效为先 管理为重”。中国计算机报总编辑刘静平在大会致辞中指出,社交应用、移动计算等为代表的新应用所产生的大量非结构化的数据对服务交付背后的基础平台产生了重大影响。而在云计算、大数据、移动计算等技术趋势的影响下,数据中心领域所发生的变革毫无疑问地成了IT业界技术演进的风向标。

  在信息技术和应用的双重驱动下,数据中心的建设、管理和运营数据中心的方式、方法也在不断调整和改进。简化与管理成了数据中心领域技术变革的大趋势。在此背景下,本次大会聚焦数据中心的能效和智能管理,希望能为行业用户的数据中心建设提供借鉴与指导。

  

 

  打破数据中心边界

  传统的数据中心有明确的边界和使用者,而由于云计算、大数据、移动计算和社交应用的冲击,新一代数据中心的边界正在被打破,使用者也由PC的使用者变得更加广泛。北京信诺瑞得软件系统有限公司总经理吴若松概括说,当前数据中心主要面临四方面的挑战,包括能效、安全性、合规性和持续运营。

  向新一代数据中心迁移,用户要制定一个很好的路线图。“未来,数据中心内的功能设备都会变成虚拟机,这对用户来说是一个巨大的挑战。”吴若松表示,“我们提供了一个数据中心虚拟机版本,遵循开源的标准格式。用户可以从我们的网站上下载虚拟化的应用交付网关产品。我们将提供一年的免费服务。”

  从去年开始,软件定义数据中心的理念开始为人所知。从软件定义网络(SDN)到软件定义存储,似乎数据中心的方方面面都可以由软件定义。作为软件网络变革的先锋,博科公司的目标是通过SDN和NFV(网络功能虚拟化)进一步简化网络的管理,并降低成本。

  SDN是将网络设备控制层和转化层分离,控制层被单独拿出来作为一个控制器,控制下面的硬件转化行为。而在NFV中,网络的基本功能没有改变,只不过把过去的硬件平台从专有硬件变成了x86平台。“NFV是被操控者,而SDN是管理者,提供了非常高的灵活性,两者是相辅相成的,也是一个软件化网络中的两个基本单元。”博科公司中国区技术经理谷增云介绍说。

  在软件网络中,博科不仅支持所有的虚拟化平台,包括网络功能虚拟化、虚拟路由器、虚拟操作平台等,而且支持不同类型的客户,包括云服务商和企业客户。博科每年投入大量资金用于软件网络的研发,还成立了专门的软件部门,并积极参与相关国际标准组织的工作。

  进入大数据时代,数据成为企业的战略性资产,因此存储的重要性日益凸显。除了数据总量持续增加以外,非结构化数据的增长也远远大于结构化数据,这对整个存储系统提出了更高的要求。浪潮公司存储专家寇先朋表示,存储的安全性、绿色化是大势所趋。

  最近几年,浪潮在高端存储领域实现了新的突破,其中一个代表就是海量级存储系统AS10000。在海量存储方面,浪潮强调的是对异构存储进行整合,从而降低存储的整体拥有成本,实现高效率的存储配置和管理,保证应用的高可用性。“我们的海量存储系统采用模块化设计,可以进行横向扩展。”寇先朋表示,“浪潮还提供高密度的集装箱数据中心解决方案,将所有计算资源、存储资源和散热系统都装在一个集装箱里。”

  回顾数据中心存储系统发展的历史,杭州信核数据科技有限公司副总裁董唯元将传统的购买一个硬件盒子的方式称为数据中心存储建设的A计划,将互联网企业基于开源文件系统部署的存储系统称为B计划。董唯元认为,无论是A计划还是B计划都存在问题。比如,A计划中用户采购的存储盒子,本身不能方便地实现容量、性能的扩展;而B计划中互联网企业构建的存储系统需要大量维护人员,且其存储构建模式不易被商业企业效仿。针对A计划和B计划存在的问题,杭州信核数据科技有限公司推出了C计划。

  董唯元解释说:“我们的C计划并不期望用分布式文件系统解决所有问题,只是在块级和指令这个层面解决问题,为前端应用提供一个与原来传统的磁盘阵列一模一样的接口,无论何种新型的分布式文件系统都可以运行在我们的平台之上。我们的目标是将所有存储资源都抽象化和标准化,供各种类型的应用和设备调用。”

  模块化数据中心的进化

  用户已经普遍接受了数据中心的模块化构建方式。模块化数据中心不仅部署快速、灵活,而且可以降低成本和能耗。如今,许多厂商又给模块化数据中心赋予了新的特征,比如智慧、预制化等。

  深圳中兴网信科技有限公司推出的M2DC模块化数据中心部署更加快速,周期通常为3~6个月。M2DC模块化数据中心已经在国外得到广泛部署,在国内的智慧城市项目建设中也有应用。“我们的微模块数据中心解决方案可以根据不同客户的需求进行定制,并且具有端到端的交付能力。”中兴网信产品总监胡双平表示,“我们的微模块数据中心之所以能够脱颖而出,主要因为我们有一支专业的数据中心团队,其中包括多名具有丰富经验的数据中心设计、运维专家。”

  一个跨国企业也可能在全球范围内拥有多个数据中心。如果能将这些分布于各地的数据中心变成一个统一的资源池,进行统一调度和管理,不仅可以提高数据中心的整体能效,还能有效降低成本,缩短数据中心的部署周期。为此,华为提出了构建高能效管理的分布式云数据中心的想法,并且通过与合作伙伴的实践验证了这一想法的可行性。

  华为IT产品线数据中心商业解决方案部总监杨梅蕾介绍说,构建高能效管理的分布式云数据中心的关键有以下几点:第一,实现多租户资源池的使用;第二,实现跨数据中心的统一的资源调度;第三,实现自动化的弹性伸缩。“分布式数据中心可以将数据中心的部署周期从原来的几个月缩短为分钟级。”杨梅蕾补充说,“在分布式数据中心方面,华为正在申请一项专利,就是利用SDN实现网络从三层架构向二层架构的平滑过渡。”分布式数据中心的概念应用于灾备,就是今天人们常说的双活数据中心。杨梅蕾表示,未来,当数据中心也变成一种服务时,分布式的数据中心架构是一个最基本的前提。

  能效管理至上

  云数据中心是什么样子?业界虽然还没有统一的定义,但中科曙光数据中心产品事业部总经理沈卫东总结了云数据中心应具备的基本特征:绿色化,降低整体拥有成本;模块化,可以快速部署、扩展;智能化,实现全机房管理的自动化;双层融合和双层分离。

  数据中心包括四个层面:建筑、数据中心基础设施、IT硬件系统和软件系统。沈卫东解释说:“在云数据中心里,数据中心基础设施层应该与和IT层更紧密地融合在一起,而建筑应该从数据中心的建设中剥离出来,这就是上文所说的双层融合和双层分离。分离的好处是,数据中心的建设速度会更快;融合的好处是,可以实现不同设备的统一管理和节能,提高可靠性、可控性等。”

  实现数据中心的绿色化有很多方式和方法。沈卫东认为,为了提升数据中心的能效,最关键的是解决好气流组织的问题。“目前,用户使用最多的还是机房级的气流组织方式,但这种方式被证明是不能有效节能的。如果想达到更好的节能效果,就必须想方设法减少送风损失率。”沈卫东表示,“另一个实现数据中心绿色化的重要手段就是将压缩机改为氟泵,国外称之为‘去压缩机化’。”

  与模块化数据中心的理念一脉相成,模块化UPS也成了许多数据中心用户首选的UPS解决方案。相对于传统UPS来讲,模块化UPS有一些显著的优势:具有非常高的可扩展性,可在线进行扩容,且便于维护;具有高可靠性,功率模块间的冗余可以保证系统的持续运行;采用多级分散控制理论,每个模块都可以热插拔,维护简单。

  “模块化UPS本身就具有高效节能的特色,它可以更好地支持数据中心的绿色化。”领先的模块化UPS厂商大连宝士达电源股份有限公司工程师孟亚宁进一步解释说,“模块化UPS具有效率高、无污染、能耗低、扩展性好等特点,非常适合绿色数据中心的应用。电信、金融、电子政务等领域都已经在广泛使用模块化UPS。与传统UPS相比,模块化UPS节约了采购和运维成本、机房占地面积。”

  提升数据中心的能效,除了UPS以外,制冷系统也是关键部件之一。深圳市英维克科技股份有限公司副总经理王铁旺表示,用户应实现数据中心的高效制冷与自然冷却的平衡设计。PUE值是大家耳熟能详的衡量数据中心能效的重要指标。PUE值从2降到1.5,就需要采用高效制冷技术和冷热通道封闭技术,再进一步降低到1.2,可能就要用到自然冷却。像雅虎、谷歌的数据中心,其PUE值接近1.1,它们依靠的就是新风冷却系统,这是最直接的自然冷却方式。

  王铁旺介绍说:“我们所有的制冷解决方案都是围绕高效制冷和自然冷却来做的,集成了不同的自然冷源,包括直接的和间接的。我们帮助电信用户部署的集成式新风自然冷却系统,具有高效的加湿和强效的过滤功能,可以让制冷系统更高效。”

  数据中心建设的许多问题最终都会归结到“电”和“空间”这两个点上。因此,如何对机房环境进行优化,节省机房空间,提高能源效率就显得非常重要。美国泛达网络从2009年开始提供数据中心物理层整体解决方案。泛达网络的软硬件一体化的系统SmartZone可以对数据中心机房的网络链路、电力、温湿度等几十个指标进行监测,通过对动态参数进行分析,让用户实时了解数据中心发生了什么事情,潜在的故障点在哪里。美国泛达网络大中华区技术总监梁俊介绍说:“我们还有一项绝活,就是凭借我们丰富的经验和先进的技术,可以预测若干年后,数据中心的电力、温湿度、空气流动等是否会发生问题,从而帮助用户优化数据中心。”

  “通过我们简单、快捷的布线系统,可以帮助用户节省40%的制冷电源消耗、14%的垂直配线架空间和30%~70%的装机时间。”梁俊表示。

  

 

  数据中心全生命周期管理

  很多人一想到数据中心,就会认为其建设和运维是一件长久的事情,但实际上数据中心也是有生命周期的。惠普的统计数据显示,通常情况下,数据中心的平均运营时间只有12年,40%的客户10年内就会更新其数据中心。中国惠普企业集团技术服务部高级咨询顾问卜弘毅介绍说:“数据中心正朝着更高性能、更精简、更自动化和动态资源分配的方向发展。而在虚拟化、云计算、大数据浪潮的影响下,数据中心用户会更关注能源效率和可持续性管理。”

  惠普能够为用户提供数据中心全生命周期服务,包括数据中心的前期咨询、规划立项、工艺设计、认证等。“我们可以提供数据中心‘交钥匙’工程服务,并且能够提升数据中心的能源效率,实现可持续性管理。”卜弘毅表示。

  英特尔也有一个数据中心管理平台,主要包括能耗管理和远程管理两部分。英特尔数据中心软件方案部门高级业务经理程弢表示,英特尔数据中心管理平台的能耗管理的独特之处在于,可以实现趋势分析和跨平台支持。能耗管理模块可以收集温度、能耗等信息并进行分析,为数据中心里每台机器的优化部署提供建议。英特尔能耗管理架构支持所有主流协议。

   数据中心全生命周期服务是系统化的,包括的各个环节之间不是相互独立的,而是相互衔接的,从而构成了一整套服务体系。

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