數據中心(Data center)是存儲計算機及其相關硬件設備的物理位置,是承載IT基礎架構的實體房間、建筑或設施。它包含IT系統所需的計算基礎設施,例如服務器、數據存儲驅動器和網絡設備。根據所有性質或服務對象不同,數據中心可以分為企業(本地)數據中心、托管數據中心、云數據中心、邊緣數據中心等類別。
組成架構
編輯服務器:數據中心的服務器可采用機架式或刀片式服務器。刀片式服務器因只有內存、CPU、集成網絡控制器與一些內置存儲驅動器,其相比機架式服務器占用內存更少,性能更優。存儲系統:可通過硬盤驅動器和固態驅動器將數據以數據塊的形式存儲,或者通過網絡附屬存儲(NAS)以文件的方式傳遞數據。網絡基礎設施:數據中心的網絡基礎設施包括電纜、交換機、路由器和防火墻等,通過這些設施可以將數據中心的組件連接到為一個整體,供最終用戶使用。有關數據顯示,如IT設備和制冷系統都是相當耗電的,其占數據數據中心整體耗電的80%。其他基礎設施:電源子系統、不間斷電源(UPS)、備用發電機、通風降溫設備、滅火系統、建筑安全系統?。
計算機機房
數據中心的類型
編輯按作用分類
托管數據中心:可從其租用相關數據中心所需設備。企業數據中心:是指完全由企業所擁有的數據中心,用于處理內部數據與托管相關應用程序。企業一般還會對數據中心進行層級劃分,一般分為了四層。云計算服務中心:第三方虛擬中心云服務平臺,可以使用特定的服務,以及租用數據中心相關設備。邊緣數據中心:其目的是盡可能靠近用戶的較小數據中心,當沒有大型數據中心時,可通過多個較小的數據中心,來減少延遲和滯后。微型數據中心:極致化的邊緣數據中心,可以小到在特定區域處理的數據。
按規模與等級劃分
中小型:(n<3000)n為標準機架數量。大型或超大型:大型(3000≤n<10000)和超大型(n≥10000)。
按可用性劃分
根據《GB50147-2017數據中心設計規范》數據中心可分為A級、B級和C級。業內也常按TIA-942標準將數據中心分為T1、T2、T3和 T4。
發展歷史
編輯最早的數據中心出現在1940 年初期,當時的計算機系統需要許多大型組件,且運行這些組件需耗費大量電力。隨著計算機硬件技術的發展創新,數據中心降低了計算機的尺寸和功率要求,但IT 系統復雜程度更甚。?現代的數據中心被電信行業協會(TIA)制定了四個基本標準。Uptime Institute也對數據中心的四個層級提出了基本標準要求,其認為數據中心的第一層需包含用于停電和用電高峰的不間斷電源(UPS)、IT 系統的物理區域、全天候運行的專用冷卻設備與備用發電機;第二層基礎設施需包含引擎、發電機、冷水機、泵;第三層則需提供更大的數據冗余空間,保證在在系統開機的狀態下能夠進行設備維護與更換,并保證數據中心每年停機時長不超過1.6 小時;第 4 層需達到完全容錯能力,并保證每年停機時間不超過23分鐘。以前數據中心機房普遍采用房間級空調,但隨著機架式、刀片式服務器在機房廣泛投入使用,單機柜的發熱量都大幅度上升。傳統的房級空調已經不能解決該問題了,行級空調、背板空調應運而生。這種新型空調末端更貼近發熱源,能很好的解決了高密度,局部熱點的問題。同時還能節約風機能耗。由于風冷散熱始終具有局限性。于是,現代數據中心引進了更先進的液冷與自然冷卻技術。
故障與處理
編輯常見故障
數據中心網絡通訊常見故障主要分為兩類:硬件故障和系統故障。
- 硬件故障
數據中心是由許多的計算機硬件組成,硬件出現問題,會導致其部分功能無法正常運作。
- 系統故障
由于計算機網絡主要采用了模塊化、層次化、扁平化的設計思路與虛擬化的分割管理技術,避免了“關鍵節點”的產生。只要故障不超出一定比例,只出現在個別或某幾個單元中,就不會影響整體數據中心的運行。
故障處理
- 硬件故障處理:
數據中心的構件復雜,涉及到的故障也多種多樣,所以出現故障時需要先觀察故障現象并進行原因分析。根據故障的表現,可以針對各個部分進行逐一排查,最終敲定故障點所在位置。
- 系統故障處理
硬件故障都排除后,需考慮計算機系統故障問題。解決系統故障需建立故障診斷模型來確定故障單元。除此之外,也可以通過鏡像、流量統計、抓包等其他手段確定故障所在的設備范圍,集中處理某一個或者幾個設備。
- 收集設備數據
故障處理時,可以收集設備的日志、診斷、操作記錄數據資料,并將其進行匯總。有條件的可以建立故障數據庫,這樣能更好的發現、處理、解決數據中心產生的故障。
應用領域
編輯數據中心是與人力資源、自然資源一樣屬于重要的戰略資源。在信息時代通過數據中心可以更好的理解與運用數據,其使得信息數據的收集與處理發生重大改變,企業從實體服務走向了數據服務,業界的需求與關注也發生了改變。企業重點轉向了數據,計算機行業指標由計算能力變為了數據處理能力。軟件業也從編程轉為數據處理,云計算的主導權也從分析轉向服務。在信息時代下,數據中心的產生,更多的網絡內容也將不再由專業網站或者特定人群所產生,而是由全體網民共同參與。隨著數據中心行業的興起,網民參與互聯網、貢獻內容也更加便捷,呈現出多元化。巨量網絡數據都能夠存儲在數據中心,數據價值也會越來越高,可靠性能也在進一步加強。數據中心作為互聯網基礎設施,基于數據中心而產生的各類應用,已經滲入人們生活的各個方面,如工業領域、民生領域、政務領域數據中心都有涉及。
發展趨勢
編輯2020 年全球數據中心行業市場規模達到了914 億美元,中國的數據中心行業規模約為1958 億美元。根據中國電子信息產業發展研究院數據表明。2023年,華為發布了《數據中心2030》的報告,該報告指出創造出擁有安全智慧、零碳節能、柔性資源、對等互聯、系統摩爾六大技術特征的新型數據中心是該行業的長期愿景,并預測在未來三年內全球超大型數據中心的數量將突破1000。在未來的發展中,數據中心也會成為企業間的競爭資產,商業模式也會隨之改變。隨著數據中心應用的普遍化,人工智能、網絡安全也會相繼出現,其受眾也會越來越多。隨著計算機與數據的增加,人們也可以不斷學習提升自我,這也是人們邁向信息時代化的標志。
相關事件
編輯2024年2月26日,華為發布了業界首款面向數據中心場景的OTN產品OptiX OSN 9800 K36、首款智能OLT產品OptiXaccess MA5800T和首款FTTR+X產品華為iFTTR星光F50。三大新品將支撐運營商建設F5G-A全光目標網,加速萬兆超寬帶發展。
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