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大话数据中心之模块化和标准化

2015年04月22日 14:29:20 | 作者:陈炎昌 | 来源:cnw.com.cn

摘要:本文作者旨在寻求数据中心模块化背后的各种方法论,协助业界同仁更好地辩证解读表象背后的技术本质,朝更先进的数据中心道路发展。

标签
标准化
模块化
微模块
数据中心

【网络世界独家约稿】

近几年,数据中心发展如火如荼。伴随云计算[注]大数据[注]、物联网等从概念到实践,作为支撑这些业务发展的数据中心基础设施行业面临巨大的机遇和挑战。国内数据中心以投产机架或投资计算,近2~3年基本保持20%以上增速,尤其是国家政策引导数据中心向富裕能源和气温适合区域发展,超大型数据中心(1000个机架以上)如雨后春笋,发展迅速。以国内三大运营商的内蒙/贵州等园区为例,均规划有上万个机架,单体规模均刷新全国乃至亚洲最大数据中心园区。同时我们也看到,国内数据中心从整体设计、能效、施工、运维,乃至标准等整体水平相比国外仍然差距较大。当然国内也出现了互联网、运营商等公司推动的模块化IDC概念,近3年在国内变得炙手可热,也衍生了各种模块概念。到底什么是模块化,目前为止业界依然没有一个广泛认可的解释。有趣的是,从传统数据中心对比说明模块化的优点时,传统数据中心的定义也模糊不清。据笔者的调查研究以及国外同行交流,很多欧美的“传统数据中心”设计,实际TCO和PUE也非常出色,有好些甚至超过国内某些“微模块”概念数据中心。这些所谓“传统”数据中心设计通常包括高频UPS/飞轮UPS、高架地板下送风、精密空调和冷冻水系统,在同等气候条件下,年平均PUE可以做到1.25以下,那是否TCO和PUE甚至某个电力系统是区分传统与模块的标志,抑或关键点呢?

笔者从很多疑惑开始,在验证和实施数据中心模块化的道路上,从最佳实践着手,探寻数据中心发展的路在何方?在理论体系方面,施耐德APC发布的第160号白皮书,系统解释了模块化的概念以及一些应用,当时给笔者很大启发;后续通过在工作中,梳理了一套从业务、IT服务器机架,IT模块化,网络、机电模块化,乃至数据中心和园区的模块化体系之后,整理思路,和业界人士沟通交流之后,笔者决定重写一稿模块化的文章,并引申出标准化进程实践理念和方法论,向施耐德APC白皮书的创始人Neil Rasmussen致敬。施耐德APC的第160号白皮书链接如下::

http://www.apcmedia.com/salestools/NRAN-7ZE9R3/NRAN-7ZE9R3_R1_CH.pdf?sdirect=true

本文篇幅较长,尽量做到通俗易懂,满足不同水平受众,水平有限,如有谬误,请联系笔者。

个人声明:本文引用图片为网络公开材料的图片或笔者自行创作图,尽量从个人专业角度解释一些人们本该了解并一直没弄清楚技术本质,不代表本人所在公司的任何观点和看法;论述针对技术和科学本身,不针对任何公司的技术或产品;更多是提出问题并给出思考推导过程,希望读者一同思考以下问题:

1) 模块化的概念如何定义?怎样判断是否模块化?

2) 产业链上哪些厂商推动着模块化数据中心前进?背后的驱动力是什么?

3) 市面上宣传各种模块化优势,例如快速部署和降低PUE等是否真实,用户应该怎么判别和选择?

4) 国内市场微模块成为关注点,到底怎么回事?用户是否必须部署?

5) 有各种的模块化方案可以实施,用户应该先做哪个,找谁做,怎么做?

1 模块化数据中心核心要素定义

查模块化词条定义:模块化是指解决一个复杂系统时自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程,有多种属性,包括接口、功能、逻辑、状态,功能、状态与接口反映模块的外部特性,逻辑反映它的内部特性。在系统的结构中,模块是可组合、分解和更换的单元,具有更好的可管理性。

为了简单解释数据中心模块化,就是把模块化的关键属性拿出来,在此笔者称为模块化核心要素。笔者先给出两个例子作对比。

例子一:

图1:左图为APC的英飞系统,右图为Facebook的IDC设计(均来自网络公开图片);

简要解读上图内容: APC英飞系统有一套模块化UPS(N+1)设计,一台输入输出柜和电池柜、列间空调、机架顶部上走线、空机架;而Facebook的设计为一套48V直流电源+电池,6个定制含电源模块的空机架,上走线。大家发现,如此不同的两个方案都是模块化,我们看看两者区别。

表1:APC英飞系统与Facebook IDC设计之异同

再来看看另外一个例子:

图2 惠普的EcoPod

图3 IO Anywhere的IT模块

同样,两者的区别如表2所示。

表2惠普EcoPod与IO Anywhere的IT模块设计之异同

通过上面例子可以发现,对模块化的不同点归类后,我们就得到模块化属性类别和4个核心要素,分别是:接口、功能、逻辑、状态;其中,

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参考资料

1.云计算:(Cloud Computing)描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。云计算是继1980年代大型计算机到...详情>>

2.大数据:(Big Data),研究机构Gartner给出了这样的定义。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。 ...详情>>

[责任编辑:周源 zhou_yuan@cnw.com.cn]

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