如果你從事網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師這項(xiàng)職業(yè)的時(shí)間已經(jīng)足夠長(zhǎng),那你遲早會(huì)被派去協(xié)助設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。起初你可能覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題不難處理,但是我敢保證,這并不是一個(gè)很簡(jiǎn)單的任務(wù)。數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)方式可以直接影響到網(wǎng)絡(luò)的大小限制、拓?fù)洌踔潦枪δ堋6谠O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí)需要考慮的物理設(shè)備因素,比如說(shuō)電源、發(fā)熱及冷卻等方面,都將對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的工作需要電源。如果你已認(rèn)識(shí)到電源是數(shù)據(jù)中心主要的長(zhǎng)期開(kāi)銷之一,那么你首先應(yīng)該考察一下數(shù)據(jù)中心的電源總?cè)萘浚@也是很重要的。
多年以前,我在業(yè)余時(shí)間會(huì)從事一些項(xiàng)目咨詢工作。有一天,我接到一個(gè)電話,一家小型公司新近搬遷到了一座新大樓,而他們的新UPS系統(tǒng)出了一些問(wèn)題。
我沒(méi)有見(jiàn)過(guò)該公司的新設(shè)備,也不曾參與他們的搬遷過(guò)程。因此,對(duì)于他們所提出的問(wèn)題,我沒(méi)有任何概念。當(dāng)?shù)竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),面前的機(jī)房看起來(lái)有點(diǎn)像電影“一個(gè)圣誕節(jié)的故事”中的一個(gè)情景——爸爸把數(shù)不清的插頭插到一個(gè)插座上,他們把房間的電源板連接得亂七八糟。這就意味著機(jī)房?jī)?nèi)的每個(gè)服務(wù)器都被連接到一個(gè)20安培的單獨(dú)插座上。
奇怪的是,雖然插座能夠工作,但該公司還是購(gòu)買了一個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng),將它連接在墻壁和第一個(gè)電源板之間。他們不明白的是,為什么這樣一個(gè)低端的客戶級(jí)UPS無(wú)法支持所有那些計(jì)算機(jī)和顯示器的運(yùn)行。
當(dāng)我們創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心時(shí),有一點(diǎn)很重要,必須提前推算出電源消耗總量,這樣才可以確保設(shè)備都有足夠的電源供應(yīng)。
每個(gè)設(shè)備都應(yīng)該有一個(gè)標(biāo)簽,這樣將有助于我們估算它的電源消耗。在我們制作出每臺(tái)機(jī)器的能耗一覽表后,我建議額外增加20%作為安全余量。當(dāng)然,在數(shù)據(jù)中心啟動(dòng)初期,實(shí)際上我們可能無(wú)法購(gòu)買或接收到設(shè)備。如果真是這樣,那么我建議瀏覽我們所考慮的每個(gè)設(shè)備制造商的網(wǎng)站。大多數(shù)硬件制造商都會(huì)將設(shè)備規(guī)格發(fā)布在網(wǎng)站上,其中通常都包括了相關(guān)的能耗信息。
我們同時(shí)還要考慮其它的耗電設(shè)備。比如,大型的數(shù)據(jù)中心通常都有冷卻系統(tǒng),這些設(shè)備跟電燈一樣,都理所當(dāng)然地要消耗電能。同時(shí),我們還必須為以后的擴(kuò)展作好規(guī)劃,以確保我們能為日后可能購(gòu)買的服務(wù)器留有足夠的電源。
如果你是搬進(jìn)一套現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,那我強(qiáng)力建議對(duì)數(shù)據(jù)中心打算采用的設(shè)備進(jìn)行電源方面的核查。
通常來(lái)講,我們需要在數(shù)據(jù)中心中配置幾條專用的電路(這或多或少要取決于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大小)。電工需要對(duì)現(xiàn)有斷路器盒的容量進(jìn)行檢查,確保它可以添加額外的專用線路。
之所以說(shuō)檢查如此重要,另外一個(gè)原因是我們必須檢查目前這個(gè)區(qū)的插座是否與其它電源在同一個(gè)線路上。比如,我們可能發(fā)現(xiàn)所規(guī)劃的數(shù)據(jù)中心的電路與第二個(gè)房間是一樣的。10年前我還碰上過(guò)這樣的情況,療養(yǎng)院的服務(wù)器總是無(wú)緣無(wú)故地死機(jī)。檢查日志之后,我發(fā)現(xiàn)它的死機(jī)是有一定時(shí)間規(guī)律的,因此我在晚上繼續(xù)跟蹤查看,結(jié)果是因?yàn)榉?wù)器電源被插入了一個(gè)連接著電燈開(kāi)關(guān)的插座。當(dāng)最后一位員工離開(kāi)時(shí),他會(huì)把電燈關(guān)了,這樣服務(wù)器就關(guān)機(jī)了。
幸運(yùn)的是,這只是一個(gè)沒(méi)有與專門數(shù)據(jù)中心連接的小型設(shè)備。我們將無(wú)法想象,如果同類的事情發(fā)生在“實(shí)際”的數(shù)據(jù)中心會(huì)怎樣。即便如此,這也是一個(gè)關(guān)于電路檢查重要性的很好的例子。只有我們檢查了設(shè)備之后,我們才可以具體地了解到它是如何布線的。我們打算用于連接服務(wù)器的插座可能被連接到電燈開(kāi)關(guān)上,或者也可能與隔壁房間的復(fù)印機(jī)同在一個(gè)線路上。對(duì)于這些我們無(wú)從獲知,除非我們親自進(jìn)行檢查。
當(dāng)我們把現(xiàn)有設(shè)備、額外的安全設(shè)施以及未來(lái)服務(wù)器所需的電源消耗加到一起時(shí),我們可能會(huì)非常吃驚。但是,這里有一些好的消息——數(shù)據(jù)中心的電源消耗實(shí)際上正在減少。
服務(wù)器虛擬化在減少電力消耗方面起了很大的作用。比如,在我的個(gè)人數(shù)據(jù)中心中,我將12臺(tái)服務(wù)器整合成了2臺(tái)。這有效地降低了服務(wù)器和空調(diào)等設(shè)備的電能消耗。服務(wù)器數(shù)量越少,意味著產(chǎn)生的熱量就越少,同時(shí)也就意味著空調(diào)不需要長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。
電力消耗減少的另外一個(gè)原因是設(shè)備本身的工作效率更高了,這在硬盤驅(qū)動(dòng)器上的體現(xiàn)非常明顯。隨著我們對(duì)老舊服務(wù)器的不斷更新,我們會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)電源消耗在不斷下降。