數(shù)據(jù)中心是一種為IT設(shè)備提供穩(wěn)定電源和適當(dāng)環(huán)境操作條件的安全基礎(chǔ)設(shè)施。通常情況下，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)將面臨許多不利的因素，因此確保IT設(shè)備的電力可用性有著充分的理由。在此討論一下如何定義數(shù)據(jù)中心的"可用性"。

在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，許多人通常將"可用性"和"可靠性"當(dāng)作同一事物。此外，對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)，"冗余"一詞似乎也意味著可用性的含義。

可靠性不是可用性

可靠性是系統(tǒng)或組件在規(guī)定的條件下在指定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行其所需功能的能力。組件的可靠性是基于稱(chēng)為平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）的統(tǒng)計(jì)概率的預(yù)測(cè)，通常以小時(shí)（例如100，000小時(shí)）來(lái)表示。而組件、設(shè)備或子系統(tǒng)的MTBF通常取決于數(shù)據(jù)中心設(shè)施的制造商。

系統(tǒng)的可用性通常表示為時(shí)間的百分比。對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，它被稱(chēng)為"正常運(yùn)行時(shí)間"，用"9"的數(shù)量來(lái)量化。人們應(yīng)該注意的是，普通的5個(gè)9（即99.999％）是最初由貝爾公司設(shè)置的系統(tǒng)可用性參考標(biāo)準(zhǔn)。

然而，5個(gè)9聽(tīng)起來(lái)令人印象深刻，但是，如果以每年8，760小時(shí)為基礎(chǔ)，5個(gè)9仍然意味著每年的停機(jī)時(shí)間為5.3分鐘。即使6個(gè)9也相當(dāng)于每年的停機(jī)時(shí)間為32秒。在當(dāng)今的全天候運(yùn)行的IT環(huán)境中，這顯然是讓組織不可接受的，因?yàn)镮T電源只能容忍小于20毫秒的中斷。而且，這并不一定意味著一年中只發(fā)生一次停電事故。這可能面臨多次電力中斷，每次雖然只有幾秒鐘，但累計(jì)起來(lái)一年的中斷時(shí)間平均為32秒，顯然這將面臨災(zāi)難性的結(jié)果，但這在仍然是數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方面是精確的，并且符合6個(gè)9的要求。

就可用性聲明而言，重要的區(qū)別是預(yù)測(cè)值與歷史值。在新建數(shù)據(jù)中心或其規(guī)劃設(shè)計(jì)的情況下，它只能是一個(gè)參考，這可能基于其冗余設(shè)備級(jí)別和其容錯(cuò)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。相比之下，可用性的歷史數(shù)字只代表過(guò)去的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。但是，歷史數(shù)據(jù)不能代表未來(lái)的表現(xiàn)。采用"N + 1"冗余設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心設(shè)施可能在五年的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有任何中斷，而采用"2N + 1"冗余設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵負(fù)載可能在運(yùn)行的第一年就遭遇了電力中斷。

冗余代表部署額外的設(shè)備，如果主要電源或主要設(shè)備不可用時(shí)，可以通過(guò)故障或在維護(hù)期間提供所需的電力或冷卻（定義為"N"）設(shè)備。但是，這種簡(jiǎn)單的陳述并不能確保可以無(wú)縫地或即時(shí)地將負(fù)載轉(zhuǎn)移到輔助設(shè)備或附加設(shè)備運(yùn)行。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在市電中斷期間，備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并能夠?yàn)樨?fù)載供電，其啟動(dòng)的時(shí)間通常為10至30秒。顯然，這對(duì)于IT設(shè)備不起任何作用，并且需要使用具有足夠能量?jī)?chǔ)備的UPS來(lái)提供不間斷的電力。對(duì)于冷卻系統(tǒng)而言，其可接受的時(shí)間根據(jù)冷卻系統(tǒng)的類(lèi)型而不同，對(duì)于低功率密度設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以堅(jiān)持5到30分鐘，對(duì)于功率密度非常高的IT設(shè)備來(lái)說(shuō)，directadmin漢化 虛擬主機(jī)，則只能堅(jiān)持 15到60秒的時(shí)間。

具備彈性的冗余設(shè)備來(lái)控制電力設(shè)備和冷卻設(shè)備以支持IT負(fù)載。冗余設(shè)備本身并不排除發(fā)生瞬間或短暫的中斷。人們使用容錯(cuò)設(shè)計(jì)和冗余設(shè)備（N + 1，N + 2等）和關(guān)鍵電源路徑（N，2N等）的組合在可接受的時(shí)間范圍內(nèi)來(lái)提供電源和冷卻（以及網(wǎng)絡(luò)連接）服務(wù)，讓IT設(shè)備在電力不中斷的情況下運(yùn)行。

雖然擁有可靠性高的設(shè)備可以減少系統(tǒng)故障的機(jī)會(huì)，但不能確保更高的可用性。"可用性"的真正基礎(chǔ)是冗余設(shè)備、容錯(cuò)設(shè)計(jì)以及電源和冷卻系統(tǒng)的控制和傳輸時(shí)間的重要性。實(shí)際上，人們永遠(yuǎn)不要把數(shù)據(jù)中心的可用性寄托在設(shè)備的預(yù)計(jì)可靠性上。

企業(yè)需要采取更全面的方法。綠色網(wǎng)格組織正在開(kāi)發(fā)其數(shù)據(jù)中心可用性開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)（OSDA）的首個(gè)版本。雖然并不打算與Uptime Institute Tier 4級(jí)別系統(tǒng)進(jìn)行直接的競(jìng)爭(zhēng)，但OSDA概念適用于電源設(shè)備和冷卻系統(tǒng)的冗余級(jí)別的經(jīng)典視圖，但它也在整體方案中結(jié)合了多站點(diǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制功能，以增加邏輯應(yīng)用程序的可用性，而不僅僅是保持數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀。

OSDA系統(tǒng)也更加靈活，因?yàn)樗试S不同層次的電源和冷卻設(shè)備實(shí)現(xiàn)冗余，而不是那些確實(shí)認(rèn)識(shí)到某些組織（或某些應(yīng)用）可能需要更高電氣冗余的不太靈活的框架，例如采用2"N+1"冗余，其實(shí)只需實(shí)現(xiàn)"N+1"冗余。在完全開(kāi)發(fā)之后，OSDA平臺(tái)和工具集可用于評(píng)估多站點(diǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制如何提供相同或更高級(jí)別的應(yīng)用程序可用性（這就是為什么首先構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的原因），其規(guī)模為1-10，甚至在使用較低的冗余級(jí)別的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)也是如此。

很多企業(yè)的管理層認(rèn)為云計(jì)算是一種"完美"解決方案，因?yàn)樗鼘?huì)消除與數(shù)據(jù)中心以及IT硬件相關(guān)的所有資本和運(yùn)營(yíng)成本以及人員成本。雖然它被盲目地推定為總是可用的，但實(shí)際上，云計(jì)算服務(wù)提供商的基礎(chǔ)服務(wù)更加模糊或完全不透明。盡管如此，即使在今天，許多機(jī)構(gòu)和商業(yè)組織也沒(méi)有真正能夠決定采用一種有意義的方法來(lái)評(píng)估云計(jì)算服務(wù)的可用性。