數(shù)據(jù)中心的設計有許多要素，包括位置、效率、布局、機械設計等等。所有這些因素都有助于提高其可操作性和性能。

FutureFacilities的產品經理馬克·芬頓（MarkFenton）將數(shù)據(jù)中心的性能定義為多種因素的混合，每個業(yè)務部門的數(shù)據(jù)中心都有不同的KPI?！盁o論總體目標是綠色高效，將盡可能多的容量塞進空間，還是盡可能地抵御故障；實現(xiàn)這一目標的關鍵在于數(shù)據(jù)中心的設計和重新設計。

“數(shù)據(jù)中心是一個復雜的系統(tǒng)，有許多活動部件：電源、冷卻、機架、IT、電纜等。通常，這些都是獨立設計，組裝成一個工作系統(tǒng)。從本質上說，這意味著我們按下一個開關，希望它能工作。然而，通常情況下并不是這樣。”

Fenton接著談到了由FutureFacilities委托進行的獨立研究，該研究發(fā)現(xiàn)，三分之一的數(shù)據(jù)中心使用經驗法則來管理溫度，40%的數(shù)據(jù)中心由于人為錯誤而出現(xiàn)宕機?！皵?shù)據(jù)中心操作員必須記住，當數(shù)據(jù)中心的各個部分組裝在一起時，它們將對彼此產生重大影響。”這可不是瞎猜的地方。

“例如，要有一個設計良好的白色空間，但是屋頂上糟糕的基礎設施布局只會導致糟糕的數(shù)據(jù)中心性能。同樣，如果您為制冷基礎設施設計了一個高效的屋頂配置，但不考慮空白空間布局，最終結果也可能是性能不佳。數(shù)據(jù)中心運營商需要考慮完整的解決方案。幸運的是，有許多技術可用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動的決策，這些技術將改進數(shù)據(jù)中心的設計及其運行性能。其中一種技術就是數(shù)字孿生。通過這種基于物理的模擬，運營商可以對這些單獨的元素如何協(xié)同工作進行建模，并確保他們獲得的數(shù)據(jù)中心不僅僅是其各個部分的總和?！?/p>

我們聽到了許多專家的意見，他們繼續(xù)就數(shù)據(jù)中心的設計如何有助于實現(xiàn)最佳性能進行討論。

施耐德電氣安全電源部科學中心高級研究分析師WendyTorell：“首先，了解什么是‘最佳性能’非常重要。對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心來說，可用性是一個關鍵的性能標準，因為它們支持的IT負載是任務關鍵型的，而且停機成本很高。但是，還需要考慮其他性能指標，例如，數(shù)據(jù)中心的能效如何、其電源使用效率（PUE）評級是多少、在資本支出、運營成本或總擁有成本（TCO）方面的成本效益如何，以及設計的可持續(xù)性或“綠色”程度。

“在開始設計規(guī)劃時，就數(shù)據(jù)中心性能的所有關鍵標準進行討論是很重要的，這樣可以避免回到繪圖板，并及時實施項目?！?/p>

有助于以這些不同方式實現(xiàn)最佳性能的關鍵設計屬性包括：

? 高效設計——運營商應選擇專為高效率設計的電源系統(tǒng)（即UPS、PDU）；并選擇允許在其地理位置內實現(xiàn)最大節(jié)能器冷卻時間的冷卻系統(tǒng)。他們還應密切關注影響氣流組織（安全殼系統(tǒng)、加高地板等）的設計選擇，因為這些選擇對數(shù)據(jù)中心的整體能效有很大影響。

? 互聯(lián)系統(tǒng)——選擇使用基于云的、移動友好的數(shù)據(jù)中心基礎設施管理（DCIM）軟件的系統(tǒng)，該軟件可遠程管理并連接到數(shù)據(jù)湖，與傳統(tǒng)的基于日歷的維護相比，允許用戶利用數(shù)據(jù)中心以外的信息進行更具預測性的維護。因為在組件發(fā)生故障之前，可以最大限度地延長電池的使用壽命。

? 冗余系統(tǒng)——如果需要高可用性，操作員應在設計時考慮冗余；這確保組件故障或所需維護活動不會降低關鍵負載。

? 可擴展設計——未來的負載通常是未知的，因此擁有一個可以輕松擴展的設計是一個重要的屬性。許多UPS都是模塊化的，因此隨著負載的增長，可以添加額外的電源模塊。同時考慮當前和未來的密度需求。隨著芯片密度的增加，散熱設計能否跟上？隨著芯片密度超過風冷數(shù)據(jù)中心的限制，液體冷卻的趨勢越來越明顯。

? 標準化——使用標準化設計有助于確?？深A測的性能；獨特的設計可能意味著獨特的問題。預集成、預制系統(tǒng)還可以縮短數(shù)據(jù)中心部署時間，這可能是一個重要的性能標準。

“今天，有許多資源可以免費提供，幫助決策者了解數(shù)據(jù)中心性能屬性的取舍。例如，施耐德電氣資本成本工具或PUE工具可以幫助運營商了解成本和效率的驅動因素，從而能夠根據(jù)數(shù)據(jù)中心的性能優(yōu)先級做出正確的選擇?！?/p>

Wasabi創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)·弗里德（DavidFriend）表示：“隨著數(shù)據(jù)繼續(xù)大規(guī)模激增，組織數(shù)據(jù)中心以實現(xiàn)最佳性能已成為一個越來越重要的考慮因素，事實證明這是業(yè)務成功不可或缺的一部分，而本地數(shù)據(jù)保護要求是首要考慮因素。

“一些數(shù)據(jù)中心運營商已經開始提供計算和存儲基礎設施即服務。由于這些設計的發(fā)展，在不久的將來，數(shù)據(jù)中心可能需要一個專門的“存儲區(qū)”，出于安全和冷卻的考慮，該區(qū)域與其余的數(shù)據(jù)中心隔離開來。這是因為一般存儲比計算機使用的電力少，所以冷卻要求更低。得到正確的冷卻是最重要的，因為你很容易浪費不必要的冷卻功率?！?/p>

還有一些方法可以使數(shù)據(jù)中心冷卻更有效地適應大型存儲區(qū)域，而不是將存儲分散在每個租戶的機籠中——例如，在設計這種性質的平面圖時，計算即服務和存儲即服務可能會被隔離開來。

“設計數(shù)據(jù)中心時的另一個主要考慮因素是數(shù)據(jù)中心本身的規(guī)模和相對分布?？紤]到大多數(shù)數(shù)據(jù)都是在本地生成和消費的，在大型設施之間進行遠距離移動并不直觀?！?/p>

“在Wasabi，我們正積極考慮使用一個由較小的云存儲單元組成的緊密網(wǎng)絡，而不是使用一些非常大的存儲設施，問題是如何在不損失規(guī)模效率的情況下實現(xiàn)這一目標。雖然在實踐中如何實現(xiàn)這一點還沒有“智能”，但理論上，有一個由更小的存儲設施組成的緊密網(wǎng)絡是可能的，這些設施靠近客戶，靠近計算機，相互了解，甚至共享元數(shù)據(jù)。這實際上意味著本地數(shù)據(jù)可以在世界各地緩存和訪問。隨著5G的推出，對這種存儲架構的需求將大大增加，并將為許多行業(yè)帶來巨大的好處。例如，在醫(yī)療保健領域，不同地區(qū)的醫(yī)生可以即時訪問患者的病歷，因為元數(shù)據(jù)是全局復制的，每個存儲節(jié)點都可以充當“原始”服務器。”

“有許多方法可以確保數(shù)據(jù)中心設計有助于實現(xiàn)最佳性能，但云產業(yè)正在迅速發(fā)展，如果要保持和提高未來的效率，數(shù)據(jù)中心設計戰(zhàn)略也必須如此。”

Genetec戰(zhàn)略合作伙伴關系總監(jiān)PhilippeOuimette：“我的建議是，當您考慮設計數(shù)據(jù)中心時，不要低估您的安全措施如何提升業(yè)務性能和客戶體驗。如果操作正確，它可以為客戶提供無摩擦的體驗（在新冠肺炎期間尤為重要），并使運營更具成本效益，并提升員工體驗。

“以我們的一個真實客戶為例，可以最好地解釋這一點。NEXTDC是澳大利亞最值得信賴的數(shù)據(jù)中心提供商之一，它是一個很好的案例研究，它展示了如何在高度安全的環(huán)境中使用物理安全系統(tǒng)來超越純粹的安全性，從而改進業(yè)務運營并增強客戶體驗。

“NEXTDC長期以來一直在使用Genetec安全中心來管理其數(shù)據(jù)中心的訪問控制和視頻監(jiān)控（包括視頻訪問控制對講機）。隨著其數(shù)據(jù)中心占地面積的快速增長，2019年，它實施了SecurityCenterFederation，以實現(xiàn)對所有9個數(shù)據(jù)中心位置的集中監(jiān)控、報告和警報管理。

“這改變了游戲規(guī)則，因為它統(tǒng)一了NEXTDC的整個全國足跡，并允許所有站點之間的冗余和協(xié)作。NEXTDC現(xiàn)在擁有完全的透明度和統(tǒng)一控制，有效地監(jiān)控全國各地的設施，以防止和防止安全漏洞，并確保安全的環(huán)境。

“Genetec開發(fā)了一種高度可擴展的架構，可以同步攝像頭、門和其他托管硬件、接入點和解決方案。NEXTDC確定的基于角色的協(xié)議為客戶和工作人員提供了對視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻分析和報告、訪問控制、雙因素身份驗證系統(tǒng)和對講機的適當訪問權限。

中東和北非地區(qū)Equinix董事總經理JeroenSchlosser：“產品設計的數(shù)字化進步正在創(chuàng)造新的機遇，以提高環(huán)境可持續(xù)性和利潤率。通過使產品開發(fā)更加注重設計和信息，公司正在創(chuàng)造新一代的數(shù)字化增強產品，這些產品減少了材料的使用，降低了能源需求，增加了收入?！?/p>

“盡管數(shù)字化進程加快，但總體而言，由于服務器效率提高、數(shù)據(jù)中心整合以及單個站點設計和運營創(chuàng)新的綜合作用，數(shù)據(jù)中心的能源消耗總量曲線已趨平緩。數(shù)據(jù)中心正在推動現(xiàn)代世界的數(shù)字化，推動對環(huán)境影響遠小于實體或模擬產品的消費，并推動社會價值?！?/p>

“事實上，數(shù)據(jù)中心正在支持現(xiàn)代世界的數(shù)字化，這正推動著更可持續(xù)的成果。雖然它不能作為直接的數(shù)據(jù)中心效益來衡量，但數(shù)字產品和服務的碳足跡遠低于其實體產品和服務。例如，電子郵件的占地面積比郵寄信件小，下載專輯比購買光盤更節(jié)能?！?/p>

“大型數(shù)據(jù)中心運營商（無論是托管、托管服務、網(wǎng)絡還是云）都具備規(guī)模經濟優(yōu)勢，能夠應用最佳實踐，并在其足跡范圍內提高能源效率，速度遠遠快于單個小型企業(yè)數(shù)據(jù)中心獨自實現(xiàn)的速度。在推進可再生能源方面，規(guī)模更大也意味著更大的購買力?！?/p>

“Equinix一直致力于通過幫助客戶和合作伙伴的供應鏈綠色化來增加業(yè)務價值，即使在困難時期也盡量減少對環(huán)境的影響。Equinix的全球影響力、規(guī)模和購買力使Equinix能夠：

? 自2011年以來，在能源效率升級、改造和改進方面投資超過1億美元，這有助于在同一時期避免110萬兆瓦（MWh）和43萬公噸的碳排放。

? 為Equinix國際商業(yè)交易所（IBX）的160多個（共200多個）數(shù)據(jù)中心購買可再生能源。

? 用可再生能源覆蓋Equinix全球90%的能源消耗。在歐洲、中東和非洲，我們的覆蓋率超過95%。

? 在我們的數(shù)據(jù)中心部署有利于所有客戶的尖端創(chuàng)新，例如機器學習，以確定新的能源效率。IBXSmartView是我們的實時數(shù)據(jù)中心基礎設施監(jiān)控（DCIM）軟件，可幫助客戶做出更好的決策，以提高能效。

“所有這些創(chuàng)新都會傳遞給客戶，使他們比自己更環(huán)保、更高效?！?/p>

MartijnImming，Eaton數(shù)據(jù)中心業(yè)務開發(fā)經理：“當前的數(shù)據(jù)中心設計和構建方法通常涉及‘混合和匹配’的方法，即逐塊評估組件以完成電源鏈。在過去的三十年里，這種產品方法已經被成功地部署，但是不能滿足下一代客戶和他們所需要的數(shù)據(jù)中心不斷增長的期望。更快的構建計劃和更精簡的構建將需要一個更集成的系統(tǒng)方法，可以降低成本和提高運行時間?！?/p>

“Hyperscales通過其快節(jié)奏的建設計劃加快了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，而以前最大的托管提供商一年內只能提供幾個數(shù)據(jù)廳，現(xiàn)在Hyperscales卻在一個月內實現(xiàn)了這一點。通過使用單一制造商，可以對組件選擇進行微調并更緊密地匹配，從而縮小功率鏈中的組件。通過在電氣系統(tǒng)的設計中采用系統(tǒng)方法，混合和匹配設計所面臨的許多問題可以輕松、快速地得到解決?！?/p>

“這樣一種方法涉及到將設計視為不僅僅是一系列功能塊，而是作為一組相互協(xié)調和調整的智能組件，作為一個連貫整體的一部分。模塊化構建數(shù)據(jù)中心最大限度地發(fā)揮了系統(tǒng)方法的優(yōu)勢，特別是當存在限制因素時，這些因素阻礙了傳統(tǒng)的柱式構建方法。它們部分或全部在場外預制，提供許多好處和優(yōu)化的性能，包括更快的部署速度、節(jié)省設計和安裝成本以及降低總體擁有成本。系統(tǒng)設計方法將決定數(shù)據(jù)中心的未來。制造商的理想定位是結合完整的組件理解和深入的設計經驗，以生產更精細的調整電氣系統(tǒng)。這不僅為客戶帶來了性能上的提高，而且在整個數(shù)據(jù)中心的周期內，從最初的構建到生命周期的結束，也大大節(jié)省了成本?！?/p>

“智能不間斷電源（UPS）安裝可以在數(shù)據(jù)中心設計的智能系統(tǒng)方法中發(fā)揮關鍵作用。智能UPS與更了解其正在使用的能源的電力基礎設施相集成，可以更有效地應對停電，即使是幾秒鐘的停電也可能是關鍵的，同時還可以通過高效的電源性能提供顯著的節(jié)能效果。智能安裝與系統(tǒng)設計方法相結合，可以對新數(shù)據(jù)中心部署的性能和效率產生真正的變革性影響?！?/p>

iland的產品經理SarahDoherty說：“目前，企業(yè)的發(fā)展依賴于指數(shù)級增長的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)備份是保護所需的初始步驟，以便企業(yè)能夠保證順利運營。它還用于保護組織的數(shù)據(jù)不受損壞、網(wǎng)絡犯罪、盜竊、軟件故障和災難的影響。數(shù)據(jù)中心不僅僅是一個安全可靠的設施，其空間配備了可靠的電源和網(wǎng)絡，它們已成為許多業(yè)務的寶貴補充，因為它們被證明是IT團隊的可靠擴展?！?/p>

“數(shù)據(jù)中心是無限的實體。處理能力和帶寬越大，它需要的資源就越多。數(shù)據(jù)中心性能的每一次改進都會被最新的應用程序或需要更大吞吐量、更快處理速度和更多數(shù)據(jù)存儲的新項目所消耗。對于IT團隊來說，保持同步是一個持續(xù)的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心需要提供最佳性能，最大限度地減少浪費，并提供具有成本效益的運營。諸如老化的基礎設施、不合適的位置或糟糕的數(shù)據(jù)中心設計等問題都會阻礙最佳性能目標的實現(xiàn)?！?/p>

“在維持可靠的運營方面，企業(yè)所有者始終需要可靠性。一個數(shù)據(jù)中心可以輕松地承受24/7全天候的服務，但是，這些組件在硬件和軟件方面都需要大量的基礎設施支持。其中包括電源子系統(tǒng)、穩(wěn)定且不間斷的電源、適當?shù)耐L、高質量的冷卻系統(tǒng)、滅火、可靠的備用發(fā)電機以及與外部網(wǎng)絡的連接。商業(yè)世界正以驚人的速度發(fā)展，同時滿足了人們對信息的巨大需求和過多的數(shù)據(jù)創(chuàng)建。隨著現(xiàn)代商業(yè)模式需求的不斷變化，許多公司都對云數(shù)據(jù)中心充滿信心，因為這些設施在滿足其IT需求方面起著至關重要的作用。與使用本地數(shù)據(jù)中心相比，使用云有很多好處。例如，本地數(shù)據(jù)中心需要在硬件上進行大量資本投資。有了云，組織只需為其使用的硬件部分付費。內部數(shù)據(jù)中心還會招致電力、環(huán)境控制（HVAC）、定期升級和測試、安全等方面的額外成本。對于云提供商，這些成本內置于訂閱費結構中?！?/p>

“數(shù)據(jù)中心設計是一個大規(guī)模的過程。它不僅需要一種常識性的規(guī)劃和組織方法，而且需要專家的幫助，以確保運營中的持續(xù)優(yōu)化。在專家的幫助下，企業(yè)可以制定成功的戰(zhàn)略，妥善管理資源，避免影響效率和成本的陷阱。通過正確的云數(shù)據(jù)中心設計，業(yè)務可以根據(jù)需要進行擴展和增長，同時仍然提供所需的最佳IT性能。”
責任編輯：tzh