如今,数据中心作为企业组织中的战略资产已经承担了新的和更重要的角色。随着容量需求的增加,以及支持“永远在线”数字业务的压力迫使数据中心积极适应和发展,它们需要以不断加快的速度响应这些需求。云服务、移动性、物联网、大数据——所有这些新兴技术和其他相关趋势都给现代数据中心带来巨大压力。为了跟上市场需求,今天的数据中心物理基础设施比十年前更复杂、更相互关联并且更受性能驱动。为了帮助管理这种不断变化的环境,新的思维方式和基础设施不断涌现。数据中心设计人员现在已经开始将电源、空间、处理、冷却和网络等物理元素视为可以“调整”的变量,以满足其特定的性能目标,同时控制成本。与此同时,基于软件的数据中心基础设施管理(DCIM)解决方案、自动化基础设施管理(AIM)工具和“规模合适”的预制模块化数据中心等替代方案现在使数据中心IT和设施经理能够更全面地管理他们的数据中心。在这种新范式下,数据中心通过提高效率来提升性能和盈利能力的机会可以说无处不在;不仅在功耗和冷却方面,而且在容量规划、资产管理、可扩展性、空间利用率(如密度)等方面。利用这些机会意味着对效率有一个新的定义,它反映了一种更全面的方法,涵盖了数据中心的整个物理系统。这是网络连接的高效数据中心。不断发展的数据中心需要一套新的整体效率定义在定义和衡量数据中心物理基础设施的效率时,传统的讨论通常从电源和冷却开始和结束。作为效率的主要衡量标准,这种对功耗的关注是可以理解的。毕竟,能源消耗成本占整个数据中心运营成本的25%到40%。在美国,数据中心能源消耗减少40%(技术上可能减少一半)将总共节省约38亿美元。因此,作为提高数据中心效率的一个来源,电力效率的提高不能也不应被忽视。然而,由于电力和冷却成本占数据中心每月运营成本的25%到40%,这意味着60%到75%的运营成本花在了其他物理资源上,包括数据中心空间、IT资产和网络连接方面。这些其他资源有与之相关的成本,不仅在资本方面,而且在时间、生产力、努力和机会成本方面。将所有这些物理资源作为一个相互关联的整体进行管理是推动实现新的效率水平的可能性的因素。以下是这方面的例子。空间利用:浪费的地板和机架空间就是浪费的容量。普遍的共识是,估计有15%的数据中心有未使用或未充分利用的服务器——这些服务区域位于机架上,不支持任何具有实际商业价值的应用程序(应用程序已迁移)。然而,这些服务器仍然消耗大量的电力资源并占用宝贵的机架空间。事实上,一些报告称,这些“僵尸”或“昏迷”服务器可能占数据中心服务器总数的30%左右。消除这些服务器无疑将有助于降低能源成本并释放额外的机架空间以推迟昂贵的容量增长投资。资产管理:数据中心资产的管理和维护消耗了大量资金,尤其是交换机、服务器和存储设备等IT资产的生命周期管理。持续的技术更新、库存管理和审计的成本需要以美元、时间、可用性和容量来衡量。毕竟,数据中心不能使用过时、笨重的Excel电子表格来持续管理复杂的IT资产组。连接性:增加的机架密度和加速的光纤采用正在数据中心的结构化布线和连接网络中掀起一场完美风暴。数据中心经理需要更好地管理这个复杂的环境,使连接成为能效计划的首选。虽然数据中心决策者不能忽视电力和冷却的影响,但他们必须采取更全面的方法来定义、衡量和管理数据中心所有物理资源的“效率”。总体指挥和控制的更高可用性要求、更多的关键任务应用程序以及不断上升的吞吐量要求导致更高的光纤密度以及将更多资产放置在更小区域的需求,同时物理层也变得越来越难以管理。事实上,随着现代数据中心越来越复杂,需要解决更大规模的效率问题,整个数据中心行业必须以更快、更高效的新方式建设数据中心,并采用更多有效数据中心的工具管理。例如,新的预制模块化数据中心设计、数据中心基础设施管理(DCIM)和自动化基础设施管理(AIM)工具现在可以帮助数据中心管理人员在数据中心的所有领域实现显着的效率。当今的DCIM解决方案,例如康普的iTRACSDCIM软件套件,可以监控和管理数据中心IT设备和设施系统,同时提供有关所有系统实际运行状况的大量准确信息,包括它们的历史运行和实时细节时间操作。因此,数据中心经理有很多机会通过更好地利用时间、空间、劳动力和资本来提高效率:容量利用率:DCIM可以帮助数据中心经理发现、回收和重新部署,包括机架空间、闲置电源、交换机端口,服务器和其他设备的闲置容量。这有助于推迟企业数据中心的资本支出,同时充分利用现有数据中心的空间。CPU效率:跟踪和映射CPU利用率和功耗使数据中心管理人员能够增加每瓦功耗处理的交易数量,并将适当的服务器与相关应用相匹配。空间密度:数据中心目前正在使用DCIM安全地最大限度地利用其机柜和机柜,以在不影响数据中心运行环境安全性的情况下提高服务器密度。因此,管理人员可以增加每个机架的收入和生产率。可用性:通过根本原因分析和预测建模等用户友好功能,实时了解整个数据中心的互连物理系统,可以帮助当今的数据中心运营商随着时间的推移保持所需的可用性水平,并避免潜在的中断问题。当我们谈论效率时,我们在谈论什么?根据2015年的《韦氏词典》,效率被定义为:通过成本消耗(如能源、时间和金钱)的比较来衡量生产的有效运行。在数据中心内,生产和成本有多种形式。生产预计会产生任何结果,包括例如:减少运营支出(OpEx)和资本支出(CapEx),实现更高的可用性和容量等。成本:通常以金钱、时间、能源甚至信息等形式出现,这是实现预期结果所需的输入。因此,可以衡量任何流程、操作或资源的效率。优化布线和连接在当今复杂的关键任务数据中心环境中,确保正确运行是强制性的——不允许出错。这意味着数据中心的IT团队必须能够快速识别、诊断和解决可能影响向企业交付IT服务的潜在问题。但这说起来容易做起来难。根据ZKResearch最近的一项调查,90%的平均解决时间(MTTR)用于识别问题;事实上,75%的问题首先是由最终用户发现的,而不是IT部门。大部分问题可归因于缺乏对数据中心布线和连接网络的可见性。直到最近,这种环境的库存和管理主要是使用电子表格和Visio图形等工具的手动或半手动过程。幸运的是,今天的自动化基础设施管理(AIM)解决方案为数据中心专业人员提供了对结构化和非结构化布线的更深入洞察和控制。康普imVision等AIM解决方案将所有网络布线和补丁信息整合到一个数据库中,为每个补丁和交换机端口提供实时情报和可见性。数据中心经理可以通过粒度和洞察力了解并主动管理此环境,从而在多个领域创造提高效率的机会:事实上搁浅是因为服务器已经迁移但补丁本身仍然存在。这有助于提高效率,同时释放交换机端口以供重复使用,从而无需在新交换机端口上花费资本支出。速度:更好的智能信息导致改进的布线实践和更快的新服务器生存时间(TTL,TimeToLive)。“BootConfirmation”使安装程序能够快速准确地在新服务器上安装补丁。可用性:根据一些估计,AIM系统可以通过快速识别可能影响网络服务的问题,将停机时间减少30%到50%。整体方法的好处使用最新技术来整体管理数据中心物理系统有很多好处,但大多数决策者都认为可以在三个方面实现最大价值:高效运营。当今基于软件的解决方案可以帮助加快决策制定并最大程度地减少人工任务。例如,AIM解决方案可以加快新IT资产的上市时间并简化与连接相关的诊断——这是基础设施管理中最棘手的问题之一。易于管理。一套全面的DCIM软件可以更轻松地管理当今复杂的互连环境。所有资源,包括IT和设施,都在一个管理面板中实现可视化、管理和优化。易于扩展。新型预制模块化数据中心可帮助企业客户随心扩容,只需数周即可投入使用,而非数年。同时,光纤解决方案现在可以轻松扩展到40/100/400G,以满足对速度和性能永无止境的需求。对连接基础设施管理解决方案(如DCIM和AIM)的日益重视使数据中心专业人员能够退后一步,从更大的视觉角度回顾他们的物理基础设施。他们看到的是一个单一的互连且高度动态的物理系统——包括彼此密切相关的电力、空间、资产、冷却、布线和系统(IT和设施系统)。一种资源的变化总是会导致其他资源发生预期和意外的变化,并且通常会对数据中心的整体性能和效率产生直接或间接的影响。这表明提高效率的关键是能够全面查看和管理这个庞大的互连系统。例如,改变单个资产的位置会改变先前和新机架位置的电力需求,也会改变资产数据库,并导致结构化布线发生变化等。如果数据中心团队没有全面了解如何监控和记录变更的所有相关影响;如果他们不使用软件来了解有意和无意的影响,他们可能会无意或无意地损坏数据中心相关设备的可用性水平可能会影响实际容量水平。这些都在一定程度上影响着数据中心的效率。这是另一个例子:由于DCIM,数据中心经理现在越来越意识到结构化布线管理和冷却效率之间的密切联系。例如,优化布线网络以提高可用性可能会对冷却和电源效率产生不利影响。全面了解各种相互依存关系对于实现更高的整体效率至关重要。通过了解并能够管理迁移、添加和更改的预期和意外后果,数据中心经理能够更好地从IT投资中获得更高的业务成果,优化可用性,最大化IT容量,控制运营支出预算,并有可能实现最佳使用IT人员。整体框架方法使数据中心管理人员能够了解对数据中心所做的更改对各种效率措施的影响。例如,旨在提高特定性能指标的改进可能会导致另一个指标看起来更糟。一个整体框架可以帮助数据中心运营商牢记对所有指标的影响。–摘自TheGreenGrid《协调数据中心能源效率的全球指标》具有预制模块化的“适当规模”数据中心以优化资本支出虽然该行业倾向于从运营成本的角度考虑效率,但资本支出也显着增加。在使用传统的、成本密集型的??实体设施增加数据中心容量时。正如许多政策制定者欣然承认的那样,传统的物理建设往往是昂贵、耗时、不精确的,并且受到可能永远无法达到的预期使用水平的过度建设趋势的困扰。许多问题源于这样一个事实,即今天建造的新物理数据中心的设计不仅要满足企业组织当前的业务需求,还要满足未来10-20年的预期需求。通常,为了获得最大的建设投资回报,管理人员需要根据可能需要很多年才能实现的预计容量要求进行建设。物理基础设施的成本从每兆瓦1000万美元到2000万美元不等,具体取决于数据中心的具体设计和结构,并且可能需要4-5年的时间才能部署。研究表明,在典型的实体设施启动时:数据中心的直接容量需求通常是企业组织的五倍。对于在第一天闲置的80%的容量,其中大部分可能会在设施的整个生命周期内保持闲置和未使用状态。由于效率低下,决策者经常面临关于他们的物理策略是否代表组织资源的最佳利用的持续问题。值得庆幸的是,有一类新的预制模块化数据中心使组织能够以可扩展和高效的方式扩展其物理数据中心设施。康普的按需数据中心(DCoD)模块化数据中心解决方案是预先构建、预先测试和现场交付的。从第一天起,它就可以根据企业客户的容量需求进行定制,所有电力、电气和冷却系统都是预先配置的。客户只需购买他们??现在需要的东西,然后根据他们的业务需求进行扩展以部署额外的容量(可扩展的模块化部署)。这种敏捷、开箱即用的方法在交付和管理功能方面提供了新的效率水平,从而加快了企业客户产品和服务的上市时间。事实上,根据蒙大拿大学最近的一份报告,构建20个机架的模块化单元仅用了九周时间。这些预制模块化解决方案凸显了通过确保数据中心从第一天起就“规模合适”来更有效地利用资本支出的机会。根据451Research的研究,与构建物理数据中心相比,部署模块化企业组织可以将其构建成本降低10-30%。难怪451Research的分析师预测模块市场将快速增长——从2013年到2018年的复合年增长率为30%——届时市场规模将达到近40亿美元。451Research写道:“我们预计预制模块化(PFM)数据中心将成为几乎所有规模企业的新基准,从中小型企业到超大规模运营商。”一流的光纤和铜缆优势除了基于软件的智能连接管理(例如AIM和DCIM)之外,光纤和铜缆布线网络本身还可以实现尚未开发的效率。例如,部署预端接铜缆和光纤布线的部署速度比现场端接布线快8倍。该过程加快了安装速度,最大限度地减少了潜在错误并节省了现场安装人员的时间。增加光纤密度也导致部署结构化布线网络的更有效方式。通过利用转换光纤模块,数据中心管理人员可以在将多模光纤迁移到40G和100G时实现100%的光纤利用率。因此,他们能够减少由未使用或“暗”光纤引起的低效率。为了增加数据中心空间并节省资本支出,许多数据中心正在评估宽带多模光纤,它可以在相同数量的光纤线路的实际距离上处理四倍的信息。结论:关乎网络和高效数据中心:在当今快速发展的数据中心,效率的传统定义正在迅速发展和扩展。随着每一美元的成本预算变得至关重要,数据中心不能再将他们的效率计划仅仅集中在功耗和冷却的效率方面。当今互联高效的数据中心必须提高其所有物理资源(包括数据中心空间、网络连接和IT资产)的效率,以实现其数据中心基础设施的真正价值。幸运的是,当今市场上有各种DCIM、AIM、预制模块化数据中心解决方案和其他创新解决方案,可帮助数据中心决策者应对这些挑战。今天的互联高效数据中心可以作为战略业务资产进行管理,其财务指标需要的不仅仅是标的资产的购买价格或水电费账单。还可以探索衡量效率的新方法,包括可用性、空间利用率、工作流程优化、延迟或减少资本支出等。在互联且高效的数据中心内,有大量机会可以释放物理基础设施的战略价值。
