數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施加速升級(jí)

 隨著信息化建設(shè)的加速推進(jìn)以及互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)新業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了非常多的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施新技術(shù)。此外，隨著通信網(wǎng)絡(luò)的快速擴(kuò)張，信息通信業(yè)能源消耗呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域節(jié)能的新技術(shù)發(fā)展，以降低整個(gè)信息通信領(lǐng)域的能耗。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗組成的研究我們發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)設(shè)施能耗占整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗的50%左右。因此，研究數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施新技術(shù)的發(fā)展及其在節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用，在信息通信領(lǐng)域甚至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都顯得尤其重要。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施新技術(shù)層出不窮

近年來(lái)，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分，也是能耗較大的部分，如IT系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)等領(lǐng)域的新技術(shù)層出不窮。

——IT系統(tǒng)新技術(shù)。

服務(wù)器系統(tǒng)采用通用硬件架構(gòu)的虛擬化技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用的新技術(shù)。存儲(chǔ)方面，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)硬盤以磁介質(zhì)為材料，是服務(wù)器主要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。近年來(lái)，隨著閃存成本的不斷降低，以閃存為介質(zhì)的SSD固態(tài)硬盤速度快、時(shí)延低，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等場(chǎng)景應(yīng)用廣泛，有逐步替代傳統(tǒng)硬盤的趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方面，VxLAN等大二層技術(shù)的應(yīng)用，使得大規(guī)模數(shù)據(jù)中心跨物理數(shù)據(jù)中心的二層連接成為可能。在虛擬化的大背景下，虛擬機(jī)的自由遷移成為必要的業(yè)務(wù)需求，使得原有的二層網(wǎng)絡(luò)亟待擴(kuò)展，甚至需要擴(kuò)展到跨異地?cái)?shù)據(jù)中心的大二層網(wǎng)絡(luò)。VxLAN等大二層技術(shù)實(shí)質(zhì)是將二層數(shù)據(jù)包封裝入三層包內(nèi)的Overlay技術(shù)，滿足了以上需求。VxLAN在軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）中也有很大用處，不僅僅用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)的虛擬機(jī)之間的互通，也能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬軟件環(huán)境與物理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的互通。部分硬件廠商已經(jīng)通過(guò)硬件芯片實(shí)現(xiàn)了VxLAN打包和解包，大大提高了大二層互通的性能。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的大范圍部署增加了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署的彈性和敏捷性，使得數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本進(jìn)一步降低，性能大幅度優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面分離，使得網(wǎng)絡(luò)體系更加開放，從而使開源和白牌轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主體。

——供電系統(tǒng)新技術(shù)。

由于市電直供回路中沒有任何能量轉(zhuǎn)換單元，市電和高壓直流（240V直流或者336V直流）兩路供電技術(shù)能夠大大提高供電系統(tǒng)的效率，在數(shù)據(jù)中心得到了大量的應(yīng)用。此供電系統(tǒng)具有市電優(yōu)先供電模式和兩路共同均分負(fù)載兩種運(yùn)行模式。

數(shù)據(jù)中心供電是由油機(jī)和電池等后備電源系統(tǒng)進(jìn)行保障的，而在油機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，一般為15分鐘，數(shù)據(jù)中心需要大電流短時(shí)間放電電池來(lái)給數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設(shè)備供電。近年來(lái)，在數(shù)據(jù)中心大面積應(yīng)用了高功率電池。該電池能夠在半小時(shí)甚至15分鐘內(nèi)以大電流放電，在很大程度上解決了投入成本過(guò)高的問題。