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廣皓天
【中國智能制造網 行業動態】數據中心通常被視為一個單一的事物，但實際上，其是由路由器、交換機、安全設備、存儲系統、服務器、應用程序交付控制器等等諸多的技術元素組合而成的。
未來的數據中心將依賴于云計算、超融合的基礎設施和更強大的組件。
一處數據中心是企業組織容納其各種業務關鍵應用程序和數據信息的物理設備。因此，從長期來看，隨著技術的不斷發展，如何保持數據中心的可靠性和安全性對于企業組織而言無疑是至關重要的。
數據中心的組件
數據中心通常被視為一個單一的事物，但實際上，其是由路由器、交換機、安全設備、存儲系統、服務器、應用程序交付控制器等等諸多的技術元素組合而成的。這些都是IT需要存儲和管理對企業的持續運營而言至關重要的關鍵系統的組件。因此，企業組織數據中心的可靠性、效率、安全性和持續演進通常是企業IT部門的首要任務。
數據中心的基礎設施
除了技術設備之外，一處數據中心還需要借助大量的設施基礎設施來保持其硬件和軟件的正常運行。這包括電源子系統、不間斷電源(UPS)、通風和冷卻系統、備用發電機以及連接到企業外部網絡運營商的布線。
數據中心架構
任何具備相當規模的企業組織都有可能在多個地區擁有多處的數據中心。這使得這些企業組織在備份其信息方面具有更強大的靈活性，并且還有助于幫助他們更有效的防止諸如洪水、風暴和恐怖主義威脅等自然災害和人為災害。而如何有效選擇數據中心的架構可能是較為困難的決定，因為在這方面幾乎有無限的選擇。故而企業組織在選擇數據中心的架構時所務必需要考慮的一些關鍵要素包括：
企業業務是否需要鏡像數據中心?
企業需要兼顧多少地域的多樣性?
在發生故障中斷的情況下，數據中心需要多長的時間才能夠恢復正常運營?
數據中心的擴建需要多少空間資源?
您企業是否租用了私有數據中心或使用了托管/管理服務?
企業業務對于帶寬和功率的要求又是怎樣的?
貴公司是否有的運營商?
貴公司數據中心需要什么樣的物理安全?
對于這些問題的答案的分析可以更有效的幫助企業組織確定需要建立多少處數據中心以及何處進行投資興建。例如，一家位于美國紐約曼哈頓的金融服務公司可能需要確保長期持續性的正常運營，因為任何故障中斷都可能造成高達數百萬美元的損失。該公司很可能決定在鄰近曼哈頓的地方建立兩處數據中心，如新澤西州和康涅狄格州，這兩處數據中心是彼此的鏡像站點。整個數據中心可以隨時關閉，而不會有任何的操作損失，因為整個公司能夠完全依賴于其中任何一處數據中心確保正常運營。
然而，一家小型的專業型服務公司可能并不需要即時訪問數據信息，并且可以在其辦公室就可以擁有一處主數據中心，并在每個夜晚將信息備份到全國各地的備用站點。在發生停機中斷的情況下，其將開始一個信息恢復的過程，但與一家依賴于實時數據而具備競爭優勢的企業在這方面卻有著明顯不一樣的緊迫性。
雖然數據中心通常與企業和網絡規模的云服務提供商相關聯，但實際上，任何企業組織都可以擁有數據中心。對于一些中小企業來說，他們的數據中心可能往往就是其位于辦公空間的服務器機房。
數據中心的標準
為了幫助企業組織機構的IT們更好的了解數據中心都應該部署些什么樣的基礎設施，早在2005年，美國國家標準協會(ANSI)和電信工業協會(TIA)就發布了一份數據中心的標準，該標準定義了四個不同層次的設計和實施準則。一級數據中心基本上是一處經過修改的服務器機房，而第四級數據中心則具有高的系統可靠性和安全性。
未來的數據中心技術
與所有技術的發展現狀情況一樣，當前的數據中心業界正在經歷著重大的技術轉型，未來的數據中心將很可能與我們今天絕大多數人所熟悉的企業數據中心大相徑庭。
伴隨著企業業務變得越來越動態和分散，這意味著數據中心的技術需要更加具有敏捷性和可擴展性。隨著服務器虛擬化技術的進一步廣泛普及，橫跨數據中心(東西走向)的流量大大降低了傳統的客戶端-服務器的流量(南北走向)。
鑒于數據中心的管理人員正積極的試圖滿足企業組織在IT時代的需求，這帶來了一個很大的破壞。
如下，我們將為廣大讀者朋友們介紹一些推動了數據中心從靜態和剛性環境演進的關鍵性技術，這些環境使企業組織具備了流動性，敏捷的基礎設施，進而能夠滿足數字化業務的需求。
公共云服務
歷史上，企業組織可以選擇使用托管供應商或托管服務合作伙伴來建立他們自己的數據中心。這轉移了企業對于數據中心的所有權，以及企業自行運行數據中心的經濟開銷，但長時間部署和管理技術所需的麻煩卻依然存在。來自云服務提供商(如亞馬遜網絡服務和微軟Azure)的基礎架構即服務(IaaS)的興起為企業客戶們提供了一種選擇，只需點擊幾下鼠標即可在云中配置好虛擬數據中心。而根據市場調研公司ZK Research的研究數據顯示，超過80%的企業組織正在規劃混合環境，這意味著絕大多數企業組織都在混合使用私有數據中心和公共云服務。
軟件定義的網絡(SDN)
數字化業務只能像其新的敏捷組件一樣敏捷。這通常涉及到網絡。SDN可以帶來企業組織從未體驗到的活力水平。
超融合基礎設施(HCI)
數據中心在操作運營方面的挑戰之一是必須將恰當的服務器、存儲和網絡設備混合在一起，以支持應用程序苛刻的需求。那么，一旦部署了基礎設施，IT運營就需要弄清楚如何快速擴展，而不會導致應用程序的運行中斷。超融合基礎設施通過提供易于部署的設備，基于可通過向部署中添加更多節點的方式來簡化商品化硬件的擴展。超融合基礎設施的早期使用案例圍繞桌面虛擬化，但近已擴展到其他業務應用程序領域，如統一通信和數據庫。
容器集裝箱
應用程序的開發進程往往因為配置基礎架構所需的時間而減慢。這可能會顯著的阻礙企業組織遷移到DevOps模型的能力。容器集裝箱技術是一種虛擬化整個運行環境的方法，允許開發人員在獨立的系統中運行應用程序及其依賴關系。容器非常輕便，可以快速創建和銷毀，因此，它們成為了測試應用程序在某些條件下運行的理想選擇。
微分網段
傳統的數據中心將所有安全技術作為核心，因為其流量是在南北走向傳輸的，其通過安全工具并保護業務。東西走向的流量的興起意味著當前數據中心的網絡流量將繞過防火墻，入侵防御系統和其他安全系統，并使惡意軟件的傳播非常迅速。微分網段是在數據中心中創建安全區域的方法，其中資源可以彼此隔離，因此如果發生安全違規，則有助于將損害降到小化。微分網段通常在軟件中完成，使其非常靈活。
非易失性內存(NVMe)
在當前這樣一個越來越數字化的世界中，一切的發展變化都變得更快，這意味著數據需要更快的傳輸。諸如小型計算機系統接口(SCSI)和技術附件(ATA)等傳統存儲協議已經存在了數十年，并已達到了其極限。NVMe是一種存儲協議，旨在加速系統和固態驅動器之間的數據信息傳輸，大大提高了數據傳輸速率。
GPU(圖形處理單元)計算
中央處理單元(CPU)為數據中心基礎架構提供支持已經有數十年的歷史了，而摩爾定律已經達到了物理局限。此外，新的工作負載(如分析，機器學習和IoT)正在推動一種新型計算模型的需求，超出了CPU可以做到的范疇。而曾經只用于游戲產業的GPU則帶來了根本性的不同，因為它們能夠并行處理多個線程，使其成為了不太遙遠的未來的數據中心的理想選擇。
對于幾乎所有規模的企業組織的成功而言，數據中心一直都是至關重要的，這一點并不會有任何的改變。 然而，部署數據中心的方式及數據中心所采用的新興技術的數量正在發生根本性的轉變。為了幫助構建和規劃未來數據中心的路線藍圖，我們需要注意當前世界正在變得越來越動態化和分布的現狀。那些有助于加速數據中心轉變的技術無疑是將來所需要的技術。而那些未能有效推動數據中心轉型的技術雖然有可能還會被采用一段時間，但肯定會變得越來越不重要。
(原標題：今天及未來的數據中心是如何運作的)
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