摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求的日益增長，以及社交媒體的蓬勃發(fā)展，不斷被收集的“大數(shù)據(jù)”已然給現(xiàn)今的數(shù)據(jù)中心帶來了越來越大的業(yè)務(wù)壓力。整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)都必須確保不斷升級為更高的帶寬和更高的存儲(chǔ)容量功能，以保證不間斷的服務(wù)和成本控制。

各大主要的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，包括谷歌和亞馬遜都已經(jīng)研發(fā)和設(shè)計(jì)了他們自己的數(shù)據(jù)中心設(shè)備。他們開發(fā)了定制化的網(wǎng)絡(luò)和軟件解決方案，以滿足他們特定的業(yè)務(wù)需求。其他企業(yè)包括Netflix和Shutterfly則采用了不同的方法，他們采用了半定制化的存儲(chǔ)硬件。由于存儲(chǔ)和帶寬的需求加速，這些“超大規(guī)模”的數(shù)據(jù)中心均走在了數(shù)據(jù)中心業(yè)界采用不同的商業(yè)模式的前沿。這些變化包括以非傳統(tǒng)的方式與新的企業(yè)合作，以滿足他們升級大型機(jī)架式系統(tǒng)所涉及的復(fù)雜的管理和后勤工作的需求。超大規(guī)模并不一定意味著非常大的數(shù)據(jù)中心，但其架構(gòu)卻能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模的快速縮放，或在不改變硬件和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的前提下的擴(kuò)展。

較之設(shè)計(jì)和構(gòu)建一處新的數(shù)據(jù)中心而言，擴(kuò)展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)不同的挑戰(zhàn)。對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展必須是在保證其24/7全天候正常運(yùn)營的前提下，硬件的擴(kuò)展需要無縫發(fā)生，而不中斷業(yè)務(wù)。為了處理增加容量的挑戰(zhàn)，一些更先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)是基于一種“組合式”的方法。其優(yōu)點(diǎn)是能夠按比例，實(shí)時(shí)進(jìn)行規(guī)模化擴(kuò)展，而不改變存儲(chǔ)或存儲(chǔ)服務(wù)器的元素。使用這種方法，擴(kuò)大現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的帶寬或存儲(chǔ)容量更多的是由數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營業(yè)務(wù)，供應(yīng)鏈，測試工程和后勤挑戰(zhàn)，而非設(shè)計(jì)或架構(gòu)決策而推動(dòng)的。然而，正如下文的案例中所介紹的情況那樣，實(shí)時(shí)增加數(shù)據(jù)中心的容量具有其自身的復(fù)雜問題，需要高度的運(yùn)算精度來維持現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的24/7全天候不間斷運(yùn)營。

案例：升級數(shù)據(jù)中心容量

升級一家公司的數(shù)據(jù)中心容量需要大型機(jī)架系統(tǒng)的無縫安裝，確保24/7全天候不間斷的正常運(yùn)行。附加的硬件不能是新的或定制化的設(shè)計(jì)。在該案例中，其擴(kuò)展項(xiàng)目將基于數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的硬件，借助該公司自己擁有和經(jīng)營的數(shù)據(jù)中心所開發(fā)的軟件圖像。這家企業(yè)選擇的一家更為傳統(tǒng)的合作伙伴是一家電子合約制造商。該合約制造商新美亞公司(Sanmina)，在存儲(chǔ)和存儲(chǔ)服務(wù)器整合以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面具備相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。而該數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商部分的受益是顯著的成本節(jié)約，以及獲得一家大型合約制造商遍布?xì)W洲和亞洲的設(shè)施。

該系統(tǒng)的建立和安裝，必須以確保該公司現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)運(yùn)作為前提，往往在一個(gè)短的安裝窗口。該公司每季度都需要增加幾百臺新的數(shù)據(jù)中心機(jī)架。該項(xiàng)目需要精確和有效的規(guī)劃，以及每季度對其完美的執(zhí)行。

這項(xiàng)計(jì)劃主要是按如下四大步驟執(zhí)行的：

開發(fā)一款模塊和高度可擴(kuò)展的測試系統(tǒng)

實(shí)施有效的制造流程

創(chuàng)建自定義的供應(yīng)鏈管理流程

設(shè)計(jì)一個(gè)靈活的物流系統(tǒng)

模塊化和高度可擴(kuò)展的測試系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中，開發(fā)一款模塊化和高度可擴(kuò)展的測試系統(tǒng)，大量的機(jī)架可以并行測試是必不可少的。這是可能的，因?yàn)樵摵霞s制造商擁有大型的生產(chǎn)設(shè)施，且具有廣泛的測試專業(yè)知識。定制化軟件圖像生成和Nagios管理軟件可用來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的流程。此外，通過與該數(shù)據(jù)中心企業(yè)的一致溝通，提供實(shí)時(shí)的測試狀態(tài)，提高了產(chǎn)品的部署。其結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了更快的項(xiàng)目啟動(dòng)，且測試過程的可信度較高。

高效的制造工藝

新美亞公司充分利用了其在復(fù)雜計(jì)算和通信硬件方面的BTO/CTO(構(gòu)建和配置命令)方面的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化了機(jī)架系統(tǒng)季度生產(chǎn)緊密的日程安排。設(shè)計(jì)出一套高效的電源和空調(diào)系統(tǒng)，以適應(yīng)72臺機(jī)架同時(shí)供電的峰值要求。這種方法使所有機(jī)架能夠并行測試，降低了整個(gè)系統(tǒng)的測試時(shí)間。在系統(tǒng)中針對每臺機(jī)架進(jìn)行配置和安置的過程中進(jìn)行開發(fā)。其指定了相關(guān)機(jī)架在數(shù)據(jù)中心的確切位置，并啟用了高效和及時(shí)的安裝。此外，供應(yīng)商在生產(chǎn)和測試的集成設(shè)施的過程中也一直在現(xiàn)場，以確保故障組件能夠立即更換。

定制化的供應(yīng)鏈管理流程

想要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施組裝，測試和交付的管理，必須實(shí)施一套定制化的供應(yīng)鏈解決方案。這包括跨三個(gè)不同的時(shí)間區(qū)域采用靈活的工具來管理項(xiàng)目。實(shí)施組件交付的詳細(xì)跟蹤，以保證按時(shí)到貨。每日供應(yīng)鏈狀態(tài)更新監(jiān)測，以確定潛在的交付問題。預(yù)測更換零件的有效方法，使他們能夠在新版本發(fā)布的第一時(shí)間作為組件進(jìn)行購買。這種方法適應(yīng)很短的服務(wù)器組件的生命周期，消除了部分組件變得過時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，并盡量減少潛在的多余材料。

靈活的物流系統(tǒng)

物流系統(tǒng)是專門為這家數(shù)據(jù)中心客戶設(shè)計(jì)的。其包括在一年中的不同季節(jié)時(shí)期，甚至極端氣候條件下確保運(yùn)輸系統(tǒng)的能力。通過精心挑選貨運(yùn)商，以確保空氣懸掛減震系統(tǒng)和濕度控制。這樣做對于消除由于極端溫度和濕度所造成的故障危險(xiǎn)是必要的。每個(gè)箱子均進(jìn)行了詳細(xì)的標(biāo)識。這個(gè)過程有助于順利在四小時(shí)內(nèi)將特定機(jī)架安置到數(shù)據(jù)中心指定交付的樓層位置。嚴(yán)格四小時(shí)的限制是為了保證數(shù)據(jù)中心冗余系統(tǒng)的不間斷服務(wù)。可重復(fù)使用的機(jī)架包裝設(shè)計(jì)和測試為機(jī)架提供強(qiáng)有力的保護(hù)。此包裝設(shè)計(jì)也有助于非常高效的遞送，同時(shí)消除了針對特殊的設(shè)備和工具拆包，和在數(shù)據(jù)中心裝卸卸載系統(tǒng)的需要。

通過設(shè)施的開發(fā)，流程和工具的配置和測試，72臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了并行運(yùn)行，新美亞公司每個(gè)季度都能夠在兩個(gè)星期內(nèi)提供200個(gè)系統(tǒng)。最重要的是，該數(shù)據(jù)中心企業(yè)降低了故障率，并優(yōu)化了整個(gè)系統(tǒng)的成本。擴(kuò)大了機(jī)架系統(tǒng)的測試覆蓋率，在全面的舊設(shè)備淘汰過程中，顯著降低了設(shè)備的早期故障，消除所有的故障事件，降低了總成本。

以上均是數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展采用一種新的業(yè)務(wù)模式所帶來的好處。尤其重要的是由這家合約制造商所帶來的腳本測試、系統(tǒng)測試開發(fā)和物流方面的經(jīng)驗(yàn)。該合約制造商的專業(yè)知識及遍布全球的設(shè)備，使得這家數(shù)據(jù)中心企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全新的商業(yè)模式，并大大降低了成本。而隨著IT產(chǎn)業(yè)的成熟和發(fā)展，這個(gè)模型有可能被證明針對其他高速增長的數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算的部署亦是非常有效的。

關(guān)于作者

本文作者蓋爾斯頓·豪威爾是新美亞公司的高級副總裁。新美亞公司是一家領(lǐng)先的集成制造解決方案供應(yīng)商，服務(wù)于增長最快的全球電子制造服務(wù)(EMS)細(xì)分市場。作為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的技術(shù)領(lǐng)軍，新美亞公司提供終端到終端的制造解決方案，具備卓越的質(zhì)量，主要在計(jì)算和存儲(chǔ)、通訊網(wǎng)絡(luò)、國防和航空航天、工業(yè)、醫(yī)療、多媒體、汽車和清潔技術(shù)等行業(yè)支持原始設(shè)備制造商。該公司所擁有具備設(shè)施戰(zhàn)略性地遍布在世界各地的重點(diǎn)區(qū)域。您可以訪問Sanmina.com了解更多關(guān)于該公司的信息。