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    全棧數據中心,引領運營商數字化轉型新標配

    作者: 發布時間:2021-01-07 13:20:46點擊:
    今天,運營商正借助5G、AI與云等創新技術賦能各行各業數字化轉型。在這波數字化轉型大潮中,不管是云網融合的5G架構,還是其與AI、云、大數據等技術融合催生出的豐富多樣的數字化應用,都離不開數據中心這個底座。顯然,數據中心能否匹配時代需求,是關系運營商能否成功實現自身數字化轉型并賦能千行百業數字化的關鍵。
    但問題是,隨著5G、云計算、AI、大數據等技術不斷成熟,海量新興應用的不斷繁榮,對數據中心的存儲和計算能力需求將呈現爆發式增長,傳統數據中心存在的建設周期長、能耗高、運維難、平滑擴容難等問題越來越突出。
    如何突破這些瓶頸,助力運營商實現數字化轉型?答案是——全棧數據中心,即以全局性的視角掀起一場深刻的變革,包括從節能去空調化、建設預制模塊化、算力高密化、運維智能化四個維度全方位重構數據中心。

    去空調化打造極致PUE
    數據中心10年TCO中電費占比超過60%。2019年2月,工信部發布《三部門關于加強綠色數據中心建設的指導意見》,明確提出到2020年,新建大型、超大型數據中心的PUE值要達到1.4以下。降低數據中心的能耗,一直是業界關注的焦點。隨著5G萬物智聯時代的數據流量和計算需求爆發式增長,數據中心的能耗壓力必將更大。據預測,到2025年,數據中心能耗將占全球能源消耗的5%。因此,打造綠色節能的新型數據中心已迫在眉睫。
    在數據中心總能耗中,傳統空調制冷系統能耗占比高達28%以上,是數據中心的能耗大戶。為此,新一代數據中心制冷方案正向去空調化發展,通過更加高效精準的板級液冷和柜級背冷門散熱來提升冷卻效率。同時,具備更長自然冷卻時長、更短制冷鏈路等優勢的間接蒸發冷卻解決方案也有著巨大的節能潛力,可大幅減少全年壓縮機開啟時長,實現比冷凍水系統更省電費。以深圳某數據中心為例,采用間接蒸發冷卻方案后,可實現年均PUE不超過1.2,年省電費約709萬元。

    預制模塊化讓建設如搭積木一樣快速
    傳統數據中心建設工序雜,項目管理難,工程質量難確保,施工整改多,從工勘、設計、土建到設備安裝、測試驗收、試運行、整改,往往要花費1.5至2年時間,難以及時響應市場變化和滿足業務需求。傳統數據中心都是“一建定終生”, 一次性規劃,一次性投資,無法按需部署、分期投資,存在資金占用大、前期空置率高、回報周期長等問題。同時,面對業務升級,當前數據中心并不支持平滑擴容,升級功率密度時不得不斷電、斷冷。
    為解決以上問題,新一代數據中心應具備全模塊化的架構,從供配備電、制冷到IT等設備都采用預制模塊化設計,從而可以讓數據中心建設像搭積木一樣,不但能大幅節省現場調試和安裝時間,還能根據業務需求實現按需部署和在線升級。以東莞某數據中心為例,基于預制造、預安裝、預調測的全模塊化方案,5層樓、1000個機柜,僅用了6個月就完成建設和上線運營,實現TTM節省50%以上,創下了業界建設速度的紀錄。

    高密化從容應對巨大算力挑戰
    據統計,2020年,80%的數據增長都是非結構化數據。由于非結構化數據的處理難度較大,受限于處理能力,目前對于非結構化數據的利用有限,導致海量數據未被應用和存儲,巨大的數據價值無法發揮出來。接下來,要充分挖掘海量非結構化數據的價值,真正讓數據變成新石油,意味著對數據中心的計算和存儲能力提出了新的挑戰,同時對連接服務器和存儲設備的數據中心網絡也提出了零丟包、低時延、大帶寬等能力保障訴求,總之要求數據中心的整體性能需全面提升。
    因此,數據中心向高密化發展是必然趨勢,需通過超前算力密度的AI計算服務器,高性能大容量的存儲,以及0丟包的數據中心網絡,來提升數據中心的整體算力性能。

    智能化助力運維管理更簡單高效
    眾所周知,數據中心是一個非常復雜的系統,由供配電系統、制冷系統、加濕系統、新風系統、消防系統、監控系統等多個復雜子系統組成,涉及的設備類型繁多,這給運維工作帶來了效率低,難度大,故障定位時間長等問題。隨著數據中心的負荷越來越大,運維成本也不斷上升,同時,還導致行業面臨的專業人員緊缺問題越來越嚴重。目前,數據中心運維都依賴人工和經驗,這些年來運維人員需求持續上升。
    沒有懸念,通過數字化、智能化技術全面提升數據中心運維和管理質量與效率,節省運維成本,是發展趨勢。新一代數據中心需基于統一和智能化的數字底座,具備配電/制冷鏈路可視、告警根因智能定位、設備故障預測分析等功能,以減少故障發生,縮短故障修復時間;可通過數字孿生、3D可視化、溫度云圖等技術實現機房級3D可視化監控,以簡化運維;可隨時隨地通過數字大屏展示、監控數字地圖、移動APP等全局掌控多個數據中心運行情況。
    簡而言之,新一代全棧數據中心就是以全棧視角,以成本最優、客戶體驗最優為出發點,從單點到全局,從建設、能耗到運維、性能等多個維度,全方位、系統化重構智能化的數據中心。
    過去10多年來,隨著移動互聯網、云計算蓬勃發展,云服務已滲入到社會生活的方方面面,數據中心作為云計算的載體已成為現代信息生活不可或缺的ICT基礎設施。面向下一個10年,數據中心作為數字社會的重要“底座”,將與5G、AI等技術一起共同推動千行百業數字化轉型,承擔起更多的重任。對于運營商而言,能否充分利用數據中心和5G網絡等基礎設施成為數字化服務平臺的提供者,為行業用戶提供差異化服務,是關系企業未來生存與發展的戰略性問題。毫無疑問,引入新一代全棧數據中心,打造高效智能的數字世界“底座”,是運營商致勝數字化轉型時代的新標配。
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