一、 什么是数据中心
数据中心是数据的家,也可以说是数据的仓库,集计算、存储、网络为一体的运转基地,我们可做个形象的比喻:
水库=数据中心(数据的存储、交换、计算中心)
水=数据流(语音、数据、视频)
自来水管=网络(5G网络、光纤网络)
水龙头=终端(手机、电脑等)
从结构上看,数据中心,可以简单的认为就是专业级的计算机房,包括专业的计算机设备,如服务器设备、网络设备、存储设备等关键设备。专业的楼层环境,包括供电系统、冷却空调系统、机柜及布线,消防系统、监控系统等物理基础设施。
从功能来看,数据是企业的资产,那么数据中心毫无疑问就是企业的数据银行,企业可以通过数据中心存储和获取海量的数据,然后通过加工处理和分析这些数据,让这些原本没有生命的数字产生出价值,然后通过传输和交换数据,为客户提供服务,为上下游厂商提供服务,甚至为整个产业链提供服务,从而占据行业的领导地位。所以在企业眼里,数据中心正在逐步成为企业的客户中心,利润中心和服务中心。
二、数据中心的发展历程
1、早期机房,60年代80年代
早期机房是为某台计算机(大、中、小型机)专门建设的,并没有统一的标准,只有降温措施,但没有精密的温度控制。还采用的是风道送风,稳压器供电,缺乏对电力干扰(尖峰、浪涌)的防范,也没有严格的除尘措施。
恶劣的环境加上早期计算机的性能较差,导致计算机系统稳定工作时间只有几十分钟到几个小时,往往一天就要发生好几次故障,有时坏1次却要修1至2天,可用性极差。
2、计算中心,80年代-90年代
这个时期,是数据存储和简单计算阶段。由于计算机系统的产生,出现了专门为单个计算机系统设计的机房,有了专用的机柜(大、中、小机柜),并且开始逐步制订标准,包括机房选址、面积等。
机房制冷也从集中冷却到采用恒温恒湿的专用空调机,机房设计上引进了防静电概念,使用了防静电地板。在设备上也引进了UPS等设备。
消防系统方面采用自动与半自动的应用,具有大机房面积、宽设备运输通道,能够为单个指标进行测试和监控。
机房除尘方面采用新风系统和机房正压防灰尘。这时候的计算机系统能稳定工作几天,并且已经开始引入模块化的概念。
3、信息中心,90年代-2000年代
这个时期是数据处理及业务应用阶段,IT设备逐渐小型化,服务器逐步成为主体,多台计算机、服务器联网,开始大量共用网络设备。
数据的存储介质水平逐渐提高,对数据进行了更严格的保护,也通过经验积累,从而制订了新的标准,并广泛使用恒温恒湿的专用空调。
采用了大量UPS,对防雷标准也进行了完善,并有了综合的监控系统,专门的机房装修设计。这时的IT系统稳定工作时间为几十天,可用性和可靠性均有了大幅的提升。
4、数据中心, 21世纪初
IT设备进一步小型化,所有设备都进入机架,机架成为机房IT设备的主体,具有更合理的可用性设计,更高的实用性、先进性、灵活可扩展性、可管理性、可维护性,设备更加标准化。并且加强了对数据保存环境的重视,对机房建设进行了更加严格的监测与监督。
IT设备的工作时间基本上是连续的,可保持24小时不关机,这时候的系统能稳定工作几个月或者时间更持久。
三、数据中心结构的变化
1、原始的PC服务器阶段
数据中心仅由一台高性能的服务器组成,大约可以为几十人的规模提供服务,完成数据复制、备份、计算等基本功能。
2、服务网络分层阶段
这个阶段数据中心具有了多台服务器,共同向外提供多种服务,数据中心内部的服务器通过局域网互连,彼此之间互相影响,协调工作,外部用户依然可以通过互联网访问数据中心的各种应用。
3、虚拟化服务阶段
数据中心规模扩大,可以向数千人提供服务。数据中心内部出现了多种优化性能的设备和技术,数据中心内部服务器虚拟化技术应用普遍。
4、数据中心综合建设优化阶段
数据中心将可以为数万用户同时提供服务,此时的数据中心往往在业务上要进行划分,企业对数据中心的设备规划、电力、制冷、供电等都要综合性分析进行降耗,降低数据中心的运维成本。
5、多数据中心阶段
现在的数据中心往往需要同时为数百万人提供服务,一个数据中心无法满足,而需要建设多个数据中心,由这些数据中心共同来提供服务。
6、云与数据中心融合阶段
通过在数据中心部署云计算技术,可以完成多数据中心之间的业务无感知迁移,并可为数千万人同时提供服务。此时的数据中心虚拟化技术无所不在,网络、存储、安全、服务器等都要部署虚拟化技术。数据中心将不再按照业务类型划分,而是按照云来划分,可以分为公有云、私有云、云服务等等。
7、泛数据中心
2020年,疫情期间,国家大力发展新基建,随着5G、人工智能、工业互联网、物联网、边缘计算等技术蓬勃发展,未来的数据中心是一个多技术、多应用、多场景融合的中心,目前传统的数据中心不满足于智能化需求。
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