IT領域很少發生革新,一旦發生的話,大多會讓人措手不及。對于IT的大部分發展歷史來說,其過程中蘊含的革新卻很多。尤其是隨著時間的演變,數據中心及其發展歷史,可被看做是IT發展歷史的一個縮影。
作為支撐整個IT服務平臺的數據中心來說,著眼于它們的發展變遷,對于了解整個IT發展歷史來說,意義也更為重要。
一、1960年前:ENIAC成數據中心發展雛形
如果我們將數據中心定義為一個包含計算、存儲、網絡以及有著良好備份支持的小型而又完整功能的基礎設施中心,那么無疑ENIAC將可被視作數據中心發展的鼻祖。
ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer(電子數字積分計算機)的簡稱,于1946年專為美國彈道研究實驗室存儲火力表而研制。在當時,沒有其他計算機能勝任此重任。該計算機擁有 17468個真空管和7,200水晶二極管, 1,500 中轉, 70,000 電阻器, 10,000 電容器,1500繼電器,6000多個開關,每秒執 行5000次加法或400次乘法,是繼電器計算機的1000倍、手工計算的20萬倍。
二、1960s:數據中心虛擬化技術商業化
不同于真空電子管系統,首個晶體管計算機(TRADIC)在1954年研制成功,但更為高級的商業化系統出現時間則在1960s( 上世紀六十年代),它引領了大型機(比如IBM System系列大型機)實現了突破性發展。大型機主要為政府和軍事用途而研制,對環境場地和安全系統有獨特要求。隨著對系統性能的更高要求,人們逐漸希望能在相同的系統上能提供額外性能支持和資源共享,這樣一來,虛擬化技術也就逐漸涌入了人們的視野。
虛擬化的觀念得到迅速普及,并且在大型機中的多任務處理機制得到進一步完善。首個得到商業化應用的虛擬化技術在1972 年的IBM VM/370 OS上得到實現。作為數據中心最為重要的技術之一,虛擬化技術的發展同樣也可融入到整個數據中心發展歷程當中。
三、1964年:首個超級計算機
1964年,控制數據公司(Control Data Corporation)研制出了世界上首臺超級計算機“CDC6600”。該超級計算機也是超級計算數據中心的現代鼻祖,由西摩·克雷(Seymour Cray)為倫斯輻射實驗室而設計。
“CDC6600”采用管線標量架構,使用西摩·克雷的小組開發的RISC指令集。在這種架構中,一個CPU交替處理指令的讀取、解碼和執行,每個時鐘周期處理一條指令。它在誕生起至1969年,在西摩·克雷設計出第二臺超級計算機之前,一直是世界 上最快的計算機。西摩·克雷也因此被稱為超級計算機之父以及世界上最偉大的程序師之一。
四、1970s:災難備份橫空出世
1973年早期,災難備份計劃開始在大型機環境中涌現,但確保業務持續性實現真正部署卻是Sungard。它于1979年構建起世界上第一個災備中心,為此,公司員工新增至17000名,而且災備在當時并不是該公司的主要業務領域。
五、1973年:Xerox Alto微電腦亮相
伴隨著英特爾在1971年推出4004處理器,使得微電腦的出現成為了可能。1973年施樂公司Xerox推出了Alto,它是首個將計算機所有元素都結合在一起的圖形界面操作系統。
Alto使用3鍵鼠標、位運算顯示器、圖形窗口和以太網絡連接。Alto能與另一臺Alto計算機和激光打印機連成網絡。這些將不同技術組合在一起,為后來信息技術革命和數據中心的發展做出了巨大貢獻。
六、1977年:世界首個商業LAN——ARCnet
ARCNET是1977年由Datapoint公司開發的一種安裝廣泛的局域網(LAN)技術,它采用令牌總線(token-bus)方案來管理LAN上工作站和其他設備之間的共享線路。ARCNET為4項主要的LAN技術之一,其他三項為Ethernet,token ring和FDDI。 同時,ARCNET也是現在的工業控制中的通訊方法之一。
七、1980s早期:PC時代興起
大型機對于普通用戶來說過于昂貴,而且需要占用巨大的場地。隨著IBM在1982年推出首個真正意義上的PC 5150,世界各地的公司都開始陸續生產和推廣臺式計算機。
八、1980s:虛擬化應用遭遇滑鐵盧
由于眾多PC在1980s的時候,都能提供多任務處理,因此在當時的虛擬化應用并不受歡迎。這一狀況直到1990s的時候才得到改善。
九、1990s早期:CS結構計算模型
20年前,微計算機產業迎來了一片繁榮的景象。老一代的PC已經褪去了光輝,取而代之的是連接的網絡設備,尤其是client-server技術模型的出現,使得主機代管和外部數據中心逐漸顯現。
十、1990s晚期:互聯網和Non-Stop Computing
上世紀90年代中期,互聯網出現并對市場產生了巨大影響,也為接下來的十幾年數據中心的部署提供了更多選擇。隨著公司對互聯網業務應用的支撐需求,網絡連接和協作服務成為了企業部署IT服務的必備選擇。網絡提供商和主機托管商在成百上千數據中心創建中得到廣泛發展,數據中心作為一種服務模式已經為大多數公司所接受。
十一、2000s早期:能耗問題出現
PC的繁榮和數據中心的出現,也帶來了一系列問題,比如需要占用更多的場所,增加能耗。早在2002年,數據中心就已經消耗了美國1.5%的能源,并以每年10%的速度遞增。每年有500萬臺新服務器被部署在數據中心,并增加成千上萬個家庭所耗費的能源消耗。
為此,數據中心所有者也開始意識到這些問題的嚴重性,并開始部署更加經濟高效、綠色環保的基礎設施。2007年,大型數據中心運營商開始采用可循環的能源技術(風能、太陽能等)來支撐數據中心的日常運行。
十二、2007年:模塊化數據中心出現
數據中心近年興起了模塊化數據中心這種新形式,它將通常數據中心的設備都部署在集裝箱里面,因此又名集裝箱數據中心。最有名的包括Sun Blackbox——該集裝箱數據中心中的280個服務器都被部署在20英寸柜的集裝箱里面,并可被運往全世界各地。
這種數據中心雖然沒有傳統的數據中心那么招人喜歡的恢弘氣勢,但它卻僅需要傳統數據中心1%的建造成本,擁有靈活的機動性,而且能大幅降低部署周期。
十三、2010年及未來:云數據中心
SaaS實現了基礎架構帶來的計算資源的需求向按需定購模式的轉變。該商業模式借助了網絡基礎架構和數據中心運營商,共同向用戶提供大規模增長的數據帶寬資源。通過這些資源,可以為用戶提供各種IT資源服務。
雖然一開始大家都沒意識到這種發展有如此之迅猛,但云服務提供商比如亞馬遜、以及其他幾個基礎架構服務商,基于云數據中心平臺,都擁有海量的訂購用戶。截止目前,谷歌已經在全美境內擁有17個數據中心已經其他16個數據中心,并將新增服務器數量至200萬臺,從而滿足客戶不斷增長的業務需要。