沒(méi)有完美的方法來(lái)衡量典型數(shù)據(jù)中心中有多少臺(tái)服務(wù)器，但有幾種方法可以估算它。如果您以在一定平方英尺的面積內(nèi)可以容納多少臺(tái)服務(wù)器來(lái)判斷 8 瓦間距配置，那么 高層數(shù)據(jù)中心中可能有多達(dá) 2,688,636 臺(tái) 1U 服務(wù)器。

更準(zhǔn)確的估計(jì)可能來(lái)自計(jì)算在給定的能量容量下可以使用多少臺(tái)服務(wù)器。如果一個(gè)類似的高級(jí)數(shù)據(jù)中心的容量為 850 MW，并且每個(gè)機(jī)架使用 25 kW 的功率，那么該機(jī)構(gòu)可以運(yùn)行 1,768,000 臺(tái) 1U 服務(wù)器。

出于安全目的，數(shù)據(jù)中心往往會(huì)隱瞞其運(yùn)營(yíng)的許多細(xì)節(jié)。盡管如此，憑借我們協(xié)助數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗(yàn)，我們可以通過(guò)所需的步驟來(lái)估計(jì)一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心可能擁有多少臺(tái)服務(wù)器。

什么是數(shù)據(jù)中心？

數(shù)據(jù)中心是組織用來(lái)存儲(chǔ)、處理和分發(fā)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的操作設(shè)施。該設(shè)計(jì)基于能夠交付共享應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)中心設(shè)施的關(guān)鍵組件是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施和計(jì)算資源。

• 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施：將服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)、存儲(chǔ)和外部連接連接到最終用戶位置。
• 存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
• 計(jì)算資源：服務(wù)器提供驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序的處理、內(nèi)存、本地存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)連接。

數(shù)據(jù)中心如何工作？

數(shù)據(jù)中心用于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全性能和應(yīng)用交付保證。網(wǎng)絡(luò)安全包括防火墻和入侵防護(hù)來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)中心，而應(yīng)用交付確保數(shù)據(jù)保證不會(huì)失敗并保持應(yīng)用性能。

不同類型的數(shù)據(jù)中心

有許多類型的數(shù)據(jù)中心設(shè)施，但每種設(shè)施的分類是基于技術(shù)使用和能源效率。無(wú)論數(shù)據(jù)中心是由多個(gè)組織還是一個(gè)組織擁有，主要有四大類：企業(yè)數(shù)據(jù)中心、托管服務(wù)數(shù)據(jù)中心、托管數(shù)據(jù)中心和云數(shù)據(jù)中心。每種類型都運(yùn)營(yíng)著組織最關(guān)鍵的資產(chǎn)，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心對(duì)于日常運(yùn)營(yíng)的連續(xù)性至關(guān)重要。它是企業(yè)不可分割的一部分，旨在支持業(yè)務(wù)應(yīng)用程序并提供服務(wù)器。

• 企業(yè)數(shù)據(jù)中心：由公司建造、擁有和運(yùn)營(yíng)，并針對(duì)其最終用戶進(jìn)行優(yōu)化。
• 托管服務(wù)數(shù)據(jù)中心：由第三方服務(wù)提供商管理和監(jiān)控。不購(gòu)買(mǎi)設(shè)施和設(shè)備而是出租的公司。
• 托管/托管數(shù)據(jù)中心：公司租用空間并在數(shù)據(jù)中心內(nèi)托管基礎(chǔ)設(shè)施。設(shè)備、空間和帶寬可供公司出租。
• 云數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序由云服務(wù)提供商托管，例如 Amazon Web Services (AWS)、Microsoft (Azure)、IBM Cloud 或其他公共云提供商。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器機(jī)房有多大？

我們只能猜測(cè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的平均服務(wù)器機(jī)房有多大，因?yàn)楣就ǔ２粫?huì)披露這些信息。為了估計(jì)信譽(yù)良好的數(shù)據(jù)中心中有多少服務(wù)器，我們將假設(shè)數(shù)據(jù)中心正在嘗試最大化服務(wù)器機(jī)房空間。

當(dāng)然，數(shù)據(jù)中心需要主管、系統(tǒng)管理員和安全部門(mén)的辦公室。他們還需要為員工提供自助餐廳和/或休閑空間。數(shù)據(jù)中心通常位于人口稠密地區(qū)的郊區(qū)，因此它們可能會(huì)通過(guò)良好的設(shè)施來(lái)彌補(bǔ)旅行距離。

還需要占用大量空間的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)維護(hù)一個(gè)正常運(yùn)行的服務(wù)器集群。該基礎(chǔ)設(shè)施主要由 HVAC 系統(tǒng)和配電硬件組成。因此，為了估計(jì)平均值，我們假設(shè)數(shù)據(jù)中心總面積的 65% 由構(gòu)成服務(wù)器機(jī)房的地磚組成。

答案就在地磚里

熱通道/冷通道布置

分析數(shù)據(jù)中心空間是推測(cè)還是建造可能看起來(lái)令人生畏，但地磚的標(biāo)準(zhǔn)化使該過(guò)程非常簡(jiǎn)單。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心機(jī)架的深度為 4 英尺，寬度為 2 英尺，這意味著它占據(jù) 1 塊地磚的寬度和 2 塊的深度。情況并非總是如此。

許多服務(wù)器機(jī)架的深度為 3 英尺，寬度為 2 英尺，這就是普及“ 7 瓦間距”（如上圖所示）成為現(xiàn)實(shí)的原因。 4×2 數(shù)據(jù)中心機(jī)架將需要 8 塊寬度，以便在“球場(chǎng)”的冷熱通道中有足夠的步行空間。

這就是說(shuō)，根據(jù)數(shù)據(jù)中心使用的機(jī)架尺寸，它們將占用不同數(shù)量的地面空間。為了進(jìn)行舒適的估計(jì)，我們將使用 7 個(gè) 4×2 服務(wù)器機(jī)架的集群，采用 8 瓦間距配置，其中有 28 個(gè)已占用的瓦片和 44 個(gè)未占用的瓦片。

使用數(shù)據(jù)中心平方英尺查找每個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器

在上一節(jié)中，我們討論了地磚如何??占用 4 平方英尺的空間，典型的服務(wù)器機(jī)房可能占數(shù)據(jù)中心總平方英尺的 65%。為了計(jì)算高層數(shù)據(jù)中心有多少服務(wù)器，我們將使用位于俄克拉荷馬州的谷歌 Pryor Creek 數(shù)據(jù)中心。據(jù)DataCenter Knowledge稱，該數(shù)據(jù)中心面積為 980,000 平方英尺，但 Google 本身并未透露其大小。

這是高層數(shù)據(jù)中心的一個(gè)很好的例子，因?yàn)樗任挥?Tahoe NV 的最大數(shù)據(jù)中心 Switch 小得多，后者的面積為 720 萬(wàn)平方英尺，但比更常見(jiàn)的 300,000 平方英尺的數(shù)據(jù)中心大。為了使這個(gè)數(shù)學(xué)更容易一點(diǎn)，讓我們四舍五入到 100 萬(wàn)平方英尺。

• 總平方英尺：1,000,000
• 服務(wù)器機(jī)房占總平方英尺的百分比：1,000,000（數(shù)據(jù)中心平方英尺）* .65（65% 估計(jì)服務(wù)器專用部分）= 650,000 平方英尺
• 服務(wù)器機(jī)房的瓷磚：650,000（服務(wù)器機(jī)房平方英尺）/4（每瓷磚平方英尺）= 162,500 瓷磚
• 占用瓷磚與空白瓷磚的比率：28 / 44 = .636（服務(wù)器機(jī)架占用空間的 63.6%）
• 服務(wù)器機(jī)房中總占用瓷磚與總瓷磚：162,500（瓷磚）* .636（占用瓷磚百分比）= 103,409 占用瓷磚
• 平均大小的機(jī)架 U 高度與占用的瓦片：52（RU）/2（瓦片）= 26（每個(gè)占用瓦片的機(jī)架單位）* 103,409（占用的瓦片）= 2,688,636 個(gè) 1U 服務(wù)器（假設(shè)平均 U 高度為每個(gè)機(jī)架 52 個(gè)單位）

通過(guò)這個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算，我們估計(jì)在一個(gè) 100 萬(wàn)平方英尺的數(shù)據(jù)中心中，65% 的站點(diǎn)用于僅使用 52U 機(jī)架的服務(wù)器，可能有 2,688,636 臺(tái) 1U 服務(wù)器、1,344,318 臺(tái) 2U 服務(wù)器或 896,212 臺(tái) 3U 服務(wù)器。

以 kW 每平方英尺查找每個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器

不幸的是，僅使用地磚進(jìn)行估算并不能說(shuō)明全部情況。通常情況下，數(shù)據(jù)中心受其功率容量而非占地面積的限制。例如，Switch Tahoe 數(shù)據(jù)中心在平方英尺方面是世界上最大的，但每個(gè)機(jī)柜的最高功率為 55kW。總共有 850 兆瓦（850,000 千瓦），這意味著可以有 15,454 個(gè)服務(wù)器機(jī)架滿負(fù)荷運(yùn)行。

這帶來(lái)了每個(gè)機(jī)架通常使用多少功率的問(wèn)題。它可以分為低、中、高功率使用層。托管 WordPress 站點(diǎn)的服務(wù)器通常比運(yùn)行 JavaScript 機(jī)器人的服務(wù)器使用更少的能量，甚至比渲染農(nóng)場(chǎng)使用更少的能量。

根據(jù)vxchnge ，“典型”服務(wù)器機(jī)架使用 7 kW，更高功率的機(jī)架使用大約 25 KW。不太可能有人會(huì)使用 Switch 提供的每個(gè)機(jī)柜（服務(wù)器機(jī)架）的全部 55kW，但我們將使用這個(gè)數(shù)字來(lái)反映數(shù)據(jù)中心的最壞情況。

• 850,000 kW / 7 kW = 121,428 個(gè)機(jī)架 * 52(U) = 6,314,256 臺(tái) 1U 服務(wù)器
• 850,000 kW / 25 kW = 34,000 個(gè)機(jī)架 * 52(U) = 1,768,000 臺(tái) 1U 服務(wù)器
• 850,000 kW / 55kW = 15,454 個(gè)機(jī)架 * 52(U) = 803,608 臺(tái) 1U 服務(wù)器

總而言之，一個(gè)容量為 850 兆瓦的數(shù)據(jù)中心可以在 52U 機(jī)架中運(yùn)行大約 6,314,256 臺(tái)低功率 1U 服務(wù)器、1,768,000 臺(tái)中功率 1U 服務(wù)器或 803,608 臺(tái)高功率服務(wù)器。這個(gè)數(shù)字會(huì)根據(jù)每臺(tái)服務(wù)器使用多少能源或機(jī)架有多大而縮小。