現(xiàn)代公司在開展業(yè)務(wù)的幾乎所有方面都使用計(jì)算機(jī)——通信、信息存儲(chǔ)、會(huì)計(jì)和日常業(yè)務(wù)功能。數(shù)據(jù)中心是一個(gè) 集中的物理設(shè)施,企業(yè)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和其他支持業(yè)務(wù)運(yùn)營的 IT 設(shè)備在其中駐留。數(shù)據(jù)中心中的計(jì)算機(jī)包含或促進(jìn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、服務(wù)和數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)中心有各種規(guī)?!鼈兛赡芴顫M一個(gè)壁櫥、一個(gè)專用房間或一個(gè)倉庫。一些在其數(shù)據(jù)中心擁有大量 IT 設(shè)備的企業(yè)可能需要多個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施。公司還可以選擇租用服務(wù)器空間并讓其他人維護(hù)他們的數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心可以通過使用私有或公共云來擴(kuò)展其操作或存儲(chǔ),從而擴(kuò)展到物理設(shè)施之外。當(dāng)需要運(yùn)行更大的工作負(fù)載時(shí),虛擬化數(shù)據(jù)中心可以使用位于遠(yuǎn)程位置的服務(wù)器。
現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的要求
由于數(shù)據(jù)中心包含大量昂貴的 IT 設(shè)備,因此它們對(duì)安全性和電源有特殊要求。
充足、可靠的電力:數(shù)據(jù)中心的設(shè)備通常需要大量電力,這些電力來自不受中斷影響的電源,可立即獲得備用電源。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比,虛擬化或軟件定義的數(shù)據(jù)中心效率更高,所需電力更少。
冷卻條件:數(shù)據(jù)中心的所有電源和設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生大量熱量,因此數(shù)據(jù)中心通常需要某種冷卻設(shè)備才能 以最佳方式運(yùn)行。水會(huì)損壞計(jì)算機(jī),因此不能使用灑水器來保護(hù)數(shù)據(jù)中心的設(shè)備免受火災(zāi)。相反,數(shù)據(jù)中心可以使用化學(xué)阻燃系統(tǒng),在不損害電子設(shè)備的情況下抑制火焰。
物理和虛擬安全措施:安全是任何數(shù)據(jù)中心的一個(gè)重要方面,因?yàn)樗P(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和信息。敏感的客戶或公司數(shù)據(jù)泄露可能會(huì)造成數(shù)十萬美元的損失,在最壞的情況下,還會(huì)破壞公司的品牌和業(yè)務(wù)。物理和虛擬安全措施都是必要的,以確保數(shù)據(jù)中心保持安全并且企業(yè)不易受到數(shù)據(jù)泄露的影響。必須通過物理安全措施(例如鎖、視頻監(jiān)控和限制訪問)來防止數(shù)據(jù)中心被盜。網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用安全軟件可以提供必要的虛擬安全措施。
分層數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心可以具有不同級(jí)別的安全性、延遲和彈性——這些級(jí)別稱為層。分層數(shù)據(jù)中心允許分層數(shù)據(jù)存儲(chǔ),其中用戶最常訪問或需要非常高性能的應(yīng)用程序的文件和數(shù)據(jù)可以位于一層,而不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)可以位于不同的層。在基于公共云的存儲(chǔ)即服務(wù)模型中,具有低延遲的層通常比具有較高延遲的層更昂貴。
具有最低延遲和最快訪問的層通常位于離用戶最近的地方,用戶可以每天輕松地與它進(jìn)行交互。最快的層被稱為零層。金融服務(wù)或醫(yī)學(xué)研究等使用高性能計(jì)算進(jìn)行 大數(shù)據(jù)分析 的企業(yè)是零級(jí)存儲(chǔ)的頻繁用戶。性能較低的存儲(chǔ)層可以作為主層的備份,或者作為訪問頻率較低的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。存檔數(shù)據(jù)可以存在于最低和最便宜的存儲(chǔ)層中,高延遲不是問題。
數(shù)據(jù)中心虛擬化
物理數(shù)據(jù)中心受限于空間及其對(duì)硬件和設(shè)備的依賴?,F(xiàn)在,可以虛擬化服務(wù)器,其中處理能力和內(nèi)存與虛擬機(jī)中的硬件分離。通過數(shù)據(jù)中心虛擬化,管理員可以使用遠(yuǎn)程服務(wù)器創(chuàng)建虛擬數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)來共享工作負(fù)載和存儲(chǔ)。與傳統(tǒng)物理數(shù)據(jù)中心相比,虛擬數(shù)據(jù)中心需要更少的設(shè)備、更少的電力和更少的空間。當(dāng)需要更多存儲(chǔ)或處理資源時(shí),虛擬數(shù)據(jù)中心還可以訪問或“突入”公共或私有云。虛擬數(shù)據(jù)中心也被稱為軟件定義的數(shù)據(jù)中心,因?yàn)樗鼈兲峁┑乃蟹?wù),包括網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ),都是通過軟件而不是硬件提供的。
云服務(wù)提供商可以將虛擬化數(shù)據(jù)中心作為服務(wù)提供,接管公司核心運(yùn)營、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的管理和交付。這些提供商在幾家不同的公司之間共享 虛擬網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和服務(wù)器,根據(jù)需要在服務(wù)器之間轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)空間和工作負(fù)載處理。組織還可以使用其自身基礎(chǔ)架構(gòu)的一部分來創(chuàng)建私有云以實(shí)現(xiàn)相同目的,或者使用私有云和公共云的組合,這稱為混合云環(huán)境。虛擬數(shù)據(jù)中心可以與現(xiàn)有的物理數(shù)據(jù)中心共存,并行運(yùn)行,或者企業(yè)可以使用現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心設(shè)備來運(yùn)行完全虛擬的數(shù)據(jù)中心。超 融合 基礎(chǔ)架構(gòu) (HCI) 將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與虛擬化軟件集成在一起,并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以作為單個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。借助 HCI,所有數(shù)據(jù)中心功能都在與硬件緊密集成的軟件上運(yùn)行。這種軟件驅(qū)動(dòng)的方法可以實(shí)現(xiàn)以前需要手動(dòng)調(diào)整服務(wù)器硬件的存儲(chǔ)任務(wù)和操作的自動(dòng)化。
數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型
現(xiàn)代企業(yè)正在研究如何利用新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使他們能夠更多地了解客戶并更好地吸引他們。支持此類研究并提供優(yōu)化的客戶體驗(yàn)的數(shù)據(jù)收集和分析需要數(shù)據(jù)中心的一些繁重工作。虛擬化、HCI 和云正在改變數(shù)據(jù)中心,使它們能夠變得靈活并實(shí)時(shí)響應(yīng)工作負(fù)載的波動(dòng),并管理大量數(shù)據(jù)。 軟件定義的數(shù)據(jù)中心 與物理數(shù)據(jù)中心相比,構(gòu)建和維護(hù)成本效益更高。使用虛擬數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,尤其是與私有云或公共云結(jié)合使用時(shí),企業(yè)可以節(jié)省物理基礎(chǔ)設(shè)施、空間和電力方面的資金。由于基于云的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù) (IaaS) 平臺(tái)在各種不同的硬件上運(yùn)行,虛擬化數(shù)據(jù)中心還使公司在選擇硬件方面具有更大的靈活性。通過分層存儲(chǔ)計(jì)劃,公共云服務(wù)的成本變得更加實(shí)惠。隨著物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展,每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),虛擬數(shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展性和處理能力將變得越來越關(guān)鍵。