1.2 數據中心發展趨勢

1.2.1. 數據中心業務發展歷程

從業務功能上劃分，在數據中心基礎設施的基礎上，結合不同的應用需求，具有數據處理、災難備份、網絡服務、開發測試、用戶支持等功能。從數據中心功能變遷進化的角度，數據中心經歷了三種形態的發展，即計算中心、信息中心和服務中心。

1. 計算中心，即數據存儲和簡單計算階段，出現于20世紀60年代

最初，數據中心通常被稱為計算中心，在稱為“機房”的空間中放置一個或多個服務器，其主要功能是數據存儲(或稱：數據存放)和簡單計算，存儲數據的介質主要有磁鼓、磁帶和磁盤。其主要特點是：功能單一，僅僅用于數據或電子文檔的集中存放和管理。

這一階段的“機房”缺乏建設標準;采用穩壓器供電，缺乏供電安全措施;采用風道送風，無精密的溫濕度控制系統。IT設備普遍使用16位以下微型計算機或計算能力百萬次量級的大中型或小型計算機。需要說明的是，在此階段，某些特殊領域“機房”的設備設施已超越“數據存儲和簡單計算”階段。例如，核武器研制、航天器研制等領域。

2. 信息中心，即數據處理及業務應用階段，出現于20世紀80年代

該階段數據中心大多被稱為“信息中心”。其功能有了較大的擴展，數據存儲能力大幅提高;基于網絡通信技術和數據開發利用技術的MIS(管理信息系統)、CallCenter(呼叫中心)、MRPⅡ(制造資源計劃管理系統)、CRM(客戶關系管理系統)、ERP(企業資源計劃管理系統)等應用系統開始普及，數據中心開始承擔核心計算、數據存儲備份和業務支撐等功能，以滿足機構業務發展的需要。數據中心的可用性有較大的提高。在該階段，數據中心的重要性逐漸顯現，對某些行業(如金融行業)而言，數據中心已成為必不可少的業務支撐平臺。

這一階段的“機房”有了針對性的標準和規范;供電系統也在不斷完善，引入并大量使用UPS;開始配備綜合監控系統;數據中心制冷從集中冷卻逐步發展到大量采用恒溫恒濕的專用空調;采用新風系統和機房正壓防塵。計算機的計算能力達到千億次量級，并逐漸小型化，服務器成為數據中心設備主體;網絡設備進入數據中心并大量應用，多臺服務器聯網使用。

3. 服務中心，即服務性數據中心階段，出現于21世紀初

隨著信息化建設的不斷深入，機構對信息系統和數據完整性的依賴程度越來越高。機構對數據中心的可用性和服務性的要求更高，IT服務管理成為一種標準化的工作，并借助IT技術實現集中的自動化管理;同時IT績效成為IT服務管理工作的一部分，IT服務質量成為關注重點。在這個階段，數據中心不僅是成本中心，更是機構信息化的服務中心。該階段數據中心除承擔核心計算、數據存儲及備份外，開始承擔機構的核心業務運營支撐、信息資源服務及業務連續性管理等功能。

1.2.2. 新一代數據中心的發展趨勢

新一代數據中心與傳統數據中心有著幾方面差異：首先，現有的數據中心基本上是基于比較低的標準進行建設的;其次，原來機構往往把數據中心建設工作看成是一個裝修工程，新一代數據中心則是把數據中心建設看成一個系統工程，而且主要是關于機電設施建設的系統工程，它不僅要有一個足夠強壯的供電系統、制冷系統以及動態分配系統，還能滿足IT高可用性、高連續性、高靈活性要求。

對于新一代數據中心，目前國內外均沒有統一和權威的定義，各廠商從自身的發展策略和產品線出發，提出了各自的看法。國際上普遍認為新一代數據中心必須具備如下幾個基本特征：虛擬化、整合、綠色節能、安全、自動化、性能優化等，也就是說，只有符合這些特點的數據中心，才能夠稱之為新一代數據中心。我們認為，新一代數據中心應當具備如下特點。

1. 靈活性

靈活性是新一代數據中心的重要指標之一，同時也是機構業務變更過程中的必然需求。機構在擴展、增加業務時，必然要對IT資源做出動態調整。業務增加時資源不能及時提供，或者業務減少時資源不能及時收回，都會對機構運營帶來不良影響。

虛擬化技術是實現業務靈活性的重要手段，使用較少的硬件和電力能耗，而能實現更大處理能力。大量的機構為了資源整合采用了虛擬化產品，這些產品能夠使虛擬化應用擴展到服務器以外的領域，包括存儲和網絡設備。

2. 綠色節能

能耗是數據中心主要的運維成本，建設綠色數據中心，可以達到節省運維成本、提高數據中心容量、提高電源系統的可靠性及可擴展的靈活性等效果。理想狀態下，通過虛擬化、刀片服務器、水冷方式等多種降耗方式，在滿足同等IT設備供電情況下，綠色數據中心可以降低空調能耗20%~45%。因此，綠色數據中心是新一代數據中心發展的重要方向之一。至于如何實現數據中心的綠色環保，從芯片、服務器、存儲到網絡設備廠商，甚至是軟件廠商，都在通過更優化的設計，力圖在提升產品性能的同時，推出更為節能的產品，以幫助數據中心實現節能降耗。服務商可以從數據中心生命周期的角度，從建設到運維，全面實施綠色節能策略。

3. 模塊化

新一代數據中心應當具備模塊化的特征，這些模塊是基于標準的，能夠被靈活地采購和獲取，具有極高的安全特性，尤其重要的是應該采用面向服務的架構，從而使機構可以更加靈活、動態地部署新業務和應用。

數據中心采用模塊化方式構建將更靈活，更適應未來數據中心發展的需要。我們完全沒有必要再將數據中心看成一個單一整體，我們可以將數據中心按應用、服務類型和資源耗費率將數據中心分成多個功能區域。各個功能區域在不影響其他區域運行的情況下，可以動態升級和維護。比如，按照密度可以分為高密度區和普通密度區，在高密度區，地板承重、冷卻系統及電源供給配置都更高，可以滿足更高要求的數據中心服務需求。當然，還有很多其他分類方式，比如，按照應用類型，可以將數據中心分為運行中心、測試中心、災備中心等獨立區域。

4. 整合

整合是新一代數據中心領域需關注的重要管理手段。機構可以通過重新設置服務器，提高服務器利用效率或者采用新型刀片服務器等多種方式提升數據中心的利用效率。機構也可以通過采用虛擬化技術及關閉高能耗、低效率數據中心等手段整合數據中心資源。

5. 自動化

新一代數據中心應當具備快速服務交付能力，實現可視性、可控性的自動化管理;同時，能夠提供更高的效率、更經濟的成本和更快的響應速度，使機構能夠輕松應對服務變化和發展的需要。在新一代數據中心中，需要自動化管理工具對大量和復雜的IT管理任務進行智能化和自動化的部署。新一代自動化管理技術將涵蓋桌面設備、服務器、網絡、存儲與備份等平臺設備，減少人工干預，從而有效避免人為錯誤導致的斷電和其他問題的發生。

6. 穩定和安全

早期的數據中心基礎設施無法從中斷事故中快速恢復，同時，網絡攻擊和網絡病毒給數據中心的安全制造了諸多的麻煩。系統穩定和安全必將成為新一代數據中心的基本屬性。虛擬化技術在系統的可靠性方面扮演著越來越重要的角色，它能夠整合各種異構的資源。當某個系統出現故障時，可以實現動態遷移，從而保障應用的不中斷運行。

7. 虛擬化和云計算

新一代數據中心應該具備虛擬化的特征，虛擬化將打破IT用戶和IT資源之間的束縛，讓復雜的系統簡化。虛擬化是影響新一代數據中心發展的重要技術之一。虛擬化的優勢在于有效地提高了數據中心的利用效率，降低了投資成本，整合、優化了現有服務器的資源和性能，可以靈活、動態地滿足業務發展的需要。虛擬化讓數據中心所承載的基礎設施資源可以像水、像電一樣隨意取用。與虛擬化緊密相連的商業模式是云計算，云計算的核心就是虛擬化資源共享。