在2023年建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心與10年前甚至5年前的建設(shè)有很大的不同。它們的使用方式和其中部署的工作負(fù)載正在迅速發(fā)展，僅僅根據(jù)需要構(gòu)建是不夠的；還必須預(yù)測(cè)將來需要什么，這并不是一件容易的事。

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，工作負(fù)載正在轉(zhuǎn)移到云端，企業(yè)正在尋求完全放棄他們的數(shù)據(jù)中心。然而現(xiàn)實(shí)并非如此，現(xiàn)在工作負(fù)載又回到了本地?cái)?shù)據(jù)中心。當(dāng)然，還有電源問題，隨著對(duì)數(shù)據(jù)中心功耗的擔(dān)憂上升到最前沿，電源問題變得無所不包。

還有許多其他的數(shù)據(jù)中心建設(shè)問題。工作負(fù)載在變化，這意味著硬件配置也在變化。來自原始設(shè)備制造商的硬件類型也在發(fā)生變化，管理和冷卻硬件的方式也在發(fā)生變化。

所有這些都指向了最重要的事情——計(jì)劃。

計(jì)劃

有句老話，或者說是陳詞濫調(diào)，如果你沒有計(jì)劃，那你最好計(jì)劃失敗。這種情緒最適合描述在2023年建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心。建造墻壁和凸起的地板并裝上硬件的日子已經(jīng)結(jié)束了。在你破土動(dòng)工之前，精心、復(fù)雜、深入的準(zhǔn)備是絕對(duì)必要的。

IDC全球基礎(chǔ)設(shè)施研究機(jī)構(gòu)的集團(tuán)副總裁兼總經(jīng)理Ashish Nadkarni說:“你必須非常小心，這樣你才不會(huì)遇到任何障礙或許可挑戰(zhàn)，以及土地征用方面的挑戰(zhàn)?！弊霰M可能多的預(yù)先計(jì)劃，甚至做調(diào)查研究的程度。準(zhǔn)備工作遠(yuǎn)比建設(shè)更重要?！?/p>

托管服務(wù)提供商N(yùn)euro的顧問、DCK的撰稿人比爾·克萊曼(Bill Kleyman)說:“我要告訴任何想要建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的人，第一件事就是盡可能多地做好前期規(guī)劃和咨詢研究?！薄澳闵踔翍?yīng)該在任何紙張上的墨水干涸之前，把錢花在諸如場(chǎng)地評(píng)估、環(huán)境規(guī)劃和繪圖等事情上，因?yàn)槟愕纳鲜袝r(shí)間和上市速度在今天是如此重要?！?/p>

模塊化

幸運(yùn)的是，一個(gè)給定的數(shù)據(jù)中心的大部分設(shè)計(jì)都是預(yù)制的，Kleyman指出，預(yù)制和模塊化基礎(chǔ)設(shè)施非常有用——甚至可以獲得70%到80%的預(yù)構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施。

總體而言，數(shù)據(jù)中心在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方面正變得越來越模塊化。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)設(shè)備不再是同質(zhì)的了。有些領(lǐng)域的密度極高，比如HPC和AI，而有些領(lǐng)域的密度較低，比如一般的計(jì)算和存儲(chǔ)。這需要不同級(jí)別的電源和冷卻來適應(yīng)計(jì)算系統(tǒng)的需求。

Nadkarni說:“數(shù)據(jù)中心往往比過去更有組織。“有很多關(guān)注布線。有很多關(guān)注于冷卻，熱冷區(qū)域，以及氣流功率分配。”

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)域具有不同的正常運(yùn)行時(shí)間和服務(wù)質(zhì)量承諾。整個(gè)數(shù)據(jù)中心不能成為一個(gè)故障區(qū)。你需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)擁有多個(gè)高質(zhì)量的服務(wù)位置，這樣你就可以保持它們彼此獨(dú)立，他補(bǔ)充道。

“數(shù)據(jù)中心正在超越過去圍繞著機(jī)架和服務(wù)器的四面墻的角色。數(shù)據(jù)中心和IT服務(wù)公司iM Critical的首席執(zhí)行官邁克爾?羅克（Michael Roark）表示:“它們現(xiàn)在必須作為豐富的連接生態(tài)系統(tǒng)，賦予數(shù)據(jù)移動(dòng)性以支持物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛汽車等下一代應(yīng)用。”“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)于幫助客戶利用豐富的關(guān)鍵任務(wù)IT結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。”

ESG

數(shù)據(jù)中心能耗是大多數(shù)公司試圖通過其環(huán)境、社會(huì)和治理(ESG)計(jì)劃成為優(yōu)秀管理者的一部分。但這不僅僅是環(huán)境問題。圍繞可用的電力和數(shù)據(jù)中心存在一些實(shí)際問題，尤其是在人口密集的城市地區(qū)。

據(jù)估計(jì)，全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗占全球電力的1%到2%。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，無論他們是谷歌這樣的超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商還是企業(yè)，都已經(jīng)意識(shí)到他們不能只是建立數(shù)據(jù)中心，然后假設(shè)電力就在那里。

云管理平臺(tái)Cirrus Nexus的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯?諾布爾(Chris Noble)指出，考慮因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電源和冷卻要求?！皵?shù)據(jù)中心，特別是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，需要確保未來的資源可用，這可能包括運(yùn)營(yíng)自己的能源和水源。確保不間斷運(yùn)行需要數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商考慮電網(wǎng)規(guī)模的能源存儲(chǔ)。”

此外，建造新數(shù)據(jù)中心和擴(kuò)建現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的材料需要是可持續(xù)的，Noble補(bǔ)充道。他說:“未來的數(shù)據(jù)中心需要自給自足，真正的零碳和水中和運(yùn)營(yíng)，對(duì)區(qū)域和當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響最小。”

最后，隨著冷卻成為如此重要的問題，最好的制冷可以來自大自然。英國(guó)軟件公司Zengenti的主機(jī)運(yùn)營(yíng)工程師尼克·基爾比(Nic Kilby)說，該公司利用當(dāng)?shù)貨鏊囡L(fēng)的天氣來實(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)溫度足夠低時(shí)，利用外部空氣冷卻數(shù)據(jù)中心。我們最近還增加了第二個(gè)風(fēng)扇，以增加從外部進(jìn)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。

數(shù)據(jù)中心正在增長(zhǎng)

與幾年前相比，數(shù)據(jù)中心變得越來越大，計(jì)算密度也越來越高。這是因?yàn)橛?jì)算工作量越來越大——人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是其中的主要內(nèi)容——但總的來說，高性能計(jì)算與業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)分析一起越來越受歡迎。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，而超大規(guī)模數(shù)據(jù)的規(guī)模要大得多。這需要對(duì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重新評(píng)估，”數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)軟件公司Ocient的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯·格拉德溫(Chris Gladwin)說。

格拉德溫說:“技術(shù)人員必須規(guī)劃的不僅僅是總體數(shù)據(jù)量，還有迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)集和需要處理的工作負(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)看到1萬(wàn)億行數(shù)據(jù)集?！?/p>

數(shù)據(jù)復(fù)雜性正在增加

在構(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。有更多的數(shù)據(jù)類型和更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之間的界限繼續(xù)模糊，Gladwin指出。

他說:“在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和全球業(yè)務(wù)需求的推動(dòng)下，分析包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在內(nèi)的新的、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型的需求將在未來幾年增強(qiáng)。”

數(shù)據(jù)中心全天候運(yùn)行的不僅僅是人工智能和高性能計(jì)算。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)正在成為“永遠(yuǎn)在線”的分析環(huán)境。在未來的幾年里，進(jìn)出數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)流不僅會(huì)更快，而且會(huì)持續(xù)不斷。這意味著對(duì)計(jì)算能力和存儲(chǔ)的需求更大。

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)電力和冷卻的需求增加外，隨著數(shù)據(jù)源和容量的增加，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越大。

他說:“現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心需要考慮的一個(gè)問題是為客戶提供靈活、經(jīng)濟(jì)的高可用性連接和合理的成本。”“對(duì)于今天的企業(yè)來說，與數(shù)百家其他主要運(yùn)營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商交換數(shù)據(jù)，輕松、經(jīng)濟(jì)地訪問多個(gè)提供商和接入點(diǎn)是必要的。”

其他注意事項(xiàng)

在構(gòu)建數(shù)據(jù)中心之前要問自己的一件事是：你是想要還是需要它？主機(jī)托管已經(jīng)成為云計(jì)算和本地?cái)?shù)據(jù)中心的一種越來越可行的替代方案。

Nadkari說:“我會(huì)首先評(píng)估你是否想要從事建設(shè)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)?！薄坝泻芏嗥髽I(yè)基本上只是去Equinix或任何這些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商那里說，我要租一些空間，我要在你的數(shù)據(jù)中心里運(yùn)營(yíng)我的那部分。我只是不想從事建設(shè)和維護(hù)數(shù)據(jù)中心的工作?！?/p>

考慮到數(shù)據(jù)中心日益復(fù)雜，它越來越不像一個(gè)自己動(dòng)手的項(xiàng)目。不要猶豫，請(qǐng)引入專門構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心專家。

同時(shí)，克服你對(duì)液體冷卻的恐懼。液體冷卻的散熱效率是空氣冷卻的3000倍，是高性能計(jì)算和人工智能等計(jì)算密集場(chǎng)景的唯一選擇。然而，有些人聽到“水冷卻”，擔(dān)心泄漏會(huì)破壞他們的設(shè)備。

事實(shí)上，液體冷卻是一個(gè)成熟的市場(chǎng)，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在一段時(shí)間了。它已被證明是堅(jiān)實(shí)可靠的。Kleyman說:“我們正處于液體冷卻的成熟階段，你的環(huán)境更有可能維持風(fēng)冷環(huán)境和液冷環(huán)境?！?/p>

本文作者：Andy Patrizio

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