2023年數(shù)據(jù)中心建設(shè)注意事項

在2023年建設(shè)一個數(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；還必須預測將來需要什么，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；一段時間以來，工作負載正在轉(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)實并非如此，現(xiàn)在工作負載又回到了本地數(shù)據(jù)中心。當然，還有電源問題，隨著對數(shù)據(jù)中心功耗的擔憂上升到最前沿，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——計劃。

計劃

有句老話，或者說是陳詞濫調(diào)，如果你沒有計劃，那你最好計劃失敗。這種情緒最適合描述在2023年建立一個數(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。在你破土動工之前，精心、復雜、深入的準備是絕對必要的。

IDC全球基礎(chǔ)設(shè)施研究機構(gòu)的集團副總裁兼總經(jīng)理Ashish Nadkarni說:“你必須非常小心，這樣你才不會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可能多的預先計劃，甚至做調(diào)查研究的程度。準備工作遠比建設(shè)更重要?！?/p>

托管服務提供商Neuro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。”“你甚至應該在任何紙張上的墨水干涸之前，把錢花在諸如場地評估、環(huán)境規(guī)劃和繪圖等事情上，因為你的上市時間和上市速度在今天是如此重要?！?/p>

模塊化

幸運的是，一個給定的數(shù)據(jù)中心的大部分設(shè)計都是預制的，Kleyman指出，預制和模塊化基礎(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)和運營方面正變得越來越模塊化。這是因為計算機設(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，比如一般的計算和存儲。這需要不同級別的電源和冷卻來適應計算系統(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?！?/p>

這延伸到服務質(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行時間和服務質(zhì)量承諾。整個數(shù)據(jù)中心不能成為一個故障區(qū)。你需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)擁有多個高質(zhì)量的服務位置，這樣你就可以保持它們彼此獨立，他補充道。

“數(shù)據(jù)中心正在超越過去圍繞著機架和服務器的四面墻的角色。數(shù)據(jù)中心和IT服務公司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)移動性以支持物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和虛擬現(xiàn)實、自動駕駛汽車等下一代應用?！薄耙虼?，建立與云、平臺、合作伙伴和其他關(guān)鍵業(yè)務站點的連接對于幫助客戶利用豐富的關(guān)鍵任務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、社會和治理(ESG)計劃成為優(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)中心存在一些實際問題，尤其是在人口密集的城市地區(qū)。

據(jù)估計，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)中心運營商，無論他們是谷歌這樣的超大規(guī)模運營商還是企業(yè)，都已經(jīng)意識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，考慮因素遠遠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，這可能包括運營自己的能源和水源。確保不間斷運行需要數(shù)據(jù)中心運營商考慮電網(wǎng)規(guī)模的能源存儲?！?/p>

此外，建造新數(shù)據(jù)中心和擴建現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的材料需要是可持續(xù)的，Noble補充道。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營，對區(qū)域和當?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。英國軟件公司Zengenti的主機運營工程師尼克·基爾比(Nic Kilby)說，該公司利用當?shù)貨鏊囡L的天氣來實施自然冷卻技術(shù)。

“自然冷卻是一種高效節(jié)能的選擇，當溫度足夠低時，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風扇，以增加從外部進入中心的氣流，這意味著系統(tǒng)將能夠在溫暖的日子里運行更長時間，”他說。

數(shù)據(jù)中心正在增長

與幾年前相比，數(shù)據(jù)中心變得越來越大，計算密度也越來越高。這是因為計算工作量越來越大——人工智能和機器學習是其中的主要內(nèi)容——但總的來說，高性能計算與業(yè)務和數(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。這需要對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施進行重新評估，”數(shù)據(jù)倉庫軟件公司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，還有迅速增長的數(shù)據(jù)集和需要處理的工作負載?！薄耙恍╊I(lǐng)先的IT組織現(xiàn)在正在處理包含數(shù)十億和數(shù)萬億條記錄的數(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1萬億行數(shù)據(jù)集。”

數(shù)據(jù)復雜性正在增加

在構(gòu)建數(shù)據(jù)中心時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)務需求的推動下，分析包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在內(nèi)的新的、更復雜的數(shù)據(jù)類型的需求將在未來幾年增強。”

數(shù)據(jù)中心全天候運行的不僅僅是人工智能和高性能計算。數(shù)據(jù)倉庫正在成為“永遠在線”的分析環(huán)境。在未來的幾年里，進出數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)流不僅會更快，而且會持續(xù)不斷。這意味著對計算能力和存儲的需求更大。

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問題是為客戶提供靈活、經(jīng)濟的高可用性連接和合理的成本?！薄皩τ诮裉斓钠髽I(yè)來說，與數(shù)百家其他主要運營商和互聯(lián)網(wǎng)服務提供商交換數(shù)據(jù)，輕松、經(jīng)濟地訪問多個提供商和接入點是必要的?！?/p>

其他注意事項

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？主機托管已經(jīng)成為云計算和本地數(shù)據(jù)中心的一種越來越可行的替代方案。

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

考慮到數(shù)據(jù)中心日益復雜，它越來越不像一個自己動手的項目。不要猶豫，請引入專門構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心專家。

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

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

本文作者：Andy Patrizio

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