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數(shù)據(jù)中心是提供運(yùn)行應(yīng)用程序的計(jì)算能力、處理數(shù)據(jù)的存儲能力以及將員工與完成工作的資源連接起來的網(wǎng)絡(luò)的一種物理設(shè)施。
一些行業(yè)專家預(yù)測，內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心將被基于云的替代方案所取代，但許多企業(yè)已經(jīng)得出結(jié)論，他們將始終擁有需要在本地運(yùn)行的應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)中心并沒有消亡，而是在不斷發(fā)展。
數(shù)據(jù)中心將變得更加分散，邊緣數(shù)據(jù)中心如雨后春筍般涌現(xiàn)以處理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。它正在現(xiàn)代化，以通過虛擬化和容器等技術(shù)更有效地運(yùn)行。它正在添加類似云的功能，例如自助服務(wù)。內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心正在以混合模式與云計(jì)算資源集成。
曾經(jīng)只有能夠負(fù)擔(dān)得起空間、資源和人員來維護(hù)它們的大型企業(yè)才能使用，如今的數(shù)據(jù)中心有多種形式，其中包括托管、云平臺和邊緣。在所有這些情況下，數(shù)據(jù)中心都是一個封閉的空間，嘈雜而寒冷，它可以讓應(yīng)用服務(wù)器和存儲設(shè)備全天候地安全工作。
所有數(shù)據(jù)中心共享一個類似的底層基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)可靠且一致的性能。基本組件包括：
?電力：數(shù)據(jù)中心需要提供清潔和可靠的電力，以保持設(shè)備全天候運(yùn)行。數(shù)據(jù)中心將擁有多個電源電路以實(shí)現(xiàn)冗余和高可用性，并通過不間斷電源(UPS)電池和柴油發(fā)電機(jī)提供備用電源。
?冷卻：電子設(shè)備會產(chǎn)生熱量，如果不加以緩解，可能會損壞設(shè)備。數(shù)據(jù)中心旨在將熱量帶走，同時提供冷空氣以消除設(shè)備過熱?？諝鈮毫土黧w動力學(xué)的這種復(fù)雜平衡涉及冷通道的均勻布置，冷空氣被泵入，熱通道收集空氣。
?網(wǎng)絡(luò)：在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，設(shè)備相互連接，因此它們可以相互通信。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供與外界的連接，便于從任何地方訪問企業(yè)應(yīng)用程序。
?安全性：專用數(shù)據(jù)中心提供的物理安全層遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了將計(jì)算機(jī)設(shè)備存儲在配線間或其他并非專門為安全而設(shè)計(jì)的位置時所能達(dá)到的程度。在專門建造的數(shù)據(jù)中心中，IT設(shè)備放置在帶有協(xié)議的鎖著的機(jī)柜中，以確保只有授權(quán)人員才能訪問設(shè)備。
?內(nèi)部部署：內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心是一種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，建立在企業(yè)的財產(chǎn)之上，具有所有必要的基礎(chǔ)設(shè)施。內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心需要昂貴的房地產(chǎn)和資源投資，但它適用于出于安全性、合規(guī)性或其他原因無法遷移到云平臺的應(yīng)用程序。
?托管：托管是由第三方擁有的數(shù)據(jù)中心，提供有償物理基礎(chǔ)設(shè)施和管理。需要為數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)的物理空間、消耗的電力和網(wǎng)絡(luò)連接付費(fèi)。物理安全是通過鎖定的數(shù)據(jù)中心機(jī)架或帶鎖和鑰匙的籠子區(qū)域提供的。進(jìn)入設(shè)施需要認(rèn)證和生物識別以確保授權(quán)。在托管模型中有兩個選項(xiàng)：可以保持對資源的完全控制，或者可以選擇更多的托管選項(xiàng)，其中第三方供應(yīng)商負(fù)責(zé)物理服務(wù)器和存儲單元。
?IaaS：AWS、GoogleCloudServices或MicrosoftAzure等云計(jì)算提供商提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)，允許客戶通過基于Web的用戶界面遠(yuǎn)程訪問共享服務(wù)器和存儲的專用切片以構(gòu)建并管理虛擬基礎(chǔ)設(shè)施。云計(jì)算服務(wù)是根據(jù)資源消耗付費(fèi)的，可以動態(tài)擴(kuò)展或縮減基礎(chǔ)設(shè)施。服務(wù)提供商管理所有設(shè)備、安全、電源和冷卻;作為客戶，永遠(yuǎn)不能物理訪問它。
?混合：在混合模型中，資源可能位于多個位置，并且可以像在同一個地方一樣進(jìn)行交互。站點(diǎn)之間的高速網(wǎng)絡(luò)鏈接有助于更快的數(shù)據(jù)移動。混合配置非常適合將延遲或?qū)Π踩舾械膽?yīng)用程序保持在家附近，同時訪問基于云的資源作為基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展。混合模式還允許快速部署和棄用臨時設(shè)備，無需過度采購以支持業(yè)務(wù)高峰。
?邊緣：邊緣數(shù)據(jù)中心通常容納需要更靠近最終用戶的設(shè)備，例如緩存存儲設(shè)備，由于性能需求，這些設(shè)備保存延遲敏感數(shù)據(jù)的副本。將備份系統(tǒng)放置在邊緣數(shù)據(jù)中心是很常見的，這樣操作員可以更好地移除和更換備份介質(zhì)(例如磁帶)，以便發(fā)送到異地存儲設(shè)施。
數(shù)據(jù)中心是圍繞服務(wù)水平協(xié)議(SLA)構(gòu)建的，這些協(xié)議說明了一個日歷年內(nèi)服務(wù)中斷的潛在風(fēng)險。為了減少停機(jī)時間，數(shù)據(jù)中心將部署更多冗余資源以提高可靠性(例如，數(shù)據(jù)中心設(shè)施中可能有四個地理上不同的電力線路，而不是兩個)。正常運(yùn)行時間以百分比表示，通常稱為9，反映正常運(yùn)行時間百分比中數(shù)字9的數(shù)量，如“4個9”或99.99%。
數(shù)據(jù)中心分為4個層級：
?Tier1：一個年中不超過29小時的潛在服務(wù)中斷(99.671%的正常運(yùn)行時間)。
?Tier2：不超過22小時(99.741%)。
?Tier3：不超過1.6小時(99.982%)。
?Tier4不超過26.3分鐘(99.995%)。
眾所周知，Tier1和Tier4層級之間存在很大差異，并且正如人們所料，層級之間可能存在巨大的成本差異。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建立在三層基礎(chǔ)設(shè)施之上，其中分配了謹(jǐn)慎的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源塊，以支持特定的應(yīng)用程序。在超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)中，三層組合成一個稱為節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建塊。多個節(jié)點(diǎn)可以聚集在一起形成一個可以通過軟件層管理的資源池。
超融合基礎(chǔ)設(shè)施的部分吸引力在于它將存儲、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)組合到一個系統(tǒng)中，以降低復(fù)雜性并簡化跨數(shù)據(jù)中心、遠(yuǎn)程分支機(jī)構(gòu)和邊緣位置的部署。
從歷史上看，數(shù)據(jù)中心被視為服務(wù)于特定應(yīng)用的獨(dú)特設(shè)備集合。由于每個應(yīng)用程序都需要更多資源，因此采購了設(shè)備，需要停機(jī)來部署它，同時物理空間、電力和冷卻的使用也不斷增加。
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人工智能(AI)允許算法扮演傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)理(DCIM)角色，實(shí)時監(jiān)控配電、冷卻效率、服務(wù)器工作負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)威脅，并自動進(jìn)行效率調(diào)整。人工智能可以將工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到未充分利用的資源上，檢測潛在的組件故障并平衡池中的資源。它在幾乎沒有人際互動的情況下完成了這一切。
數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)未過時。世邦魏理仕是最大的商業(yè)房地產(chǎn)投資和服務(wù)公司之一，該公司表示，北美數(shù)據(jù)中心市場的新容量在2021年增長了17%，這在很大程度上歸功于AWS和Azure等超大規(guī)模企業(yè)以及社交媒體巨頭Meta公司。
企業(yè)每天都在生成更多的數(shù)據(jù)，無論是業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、運(yùn)營技術(shù)數(shù)據(jù)、來自患者監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)等。他們正在尋求對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，無論是在邊緣還是在內(nèi)部部署，在云平臺中或在混合模型中。企業(yè)可能不會在物理上構(gòu)建全新的集中式數(shù)據(jù)中心，但他們正在對其現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造，并將其數(shù)據(jù)中心足跡擴(kuò)展到邊緣位置。
展望未來，自動駕駛汽車技術(shù)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)和虛擬世界的需求只會刺激數(shù)據(jù)中心的增長。
