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如何发展新一代云数据中心?——探访IBM RTP智慧数据中心

                                                                                   2011-08-1516:31                                    中国信息产业网官方微博

    互联网的飞速发展以及社交媒体的日益普及,全球的信息正呈爆炸性增长的势头,社会对IT的需求迅速增加,催生了包括云计算技术在内的许多新的信息处理技术,同时也给数据中心带来前所未有的压力和要求,数据中心应当如何建设和发展逐步成为全球企业界关注的热点问题。

    位于美国北卡罗来纳州Raleigh三角研究园(RTP)的IBM智慧数据中心是IBM第一个基于智慧云技术的数据中心,建设伊始就受到全球的广泛关注。这一2008年开始建设,并于去年投入使用的数据中心也是IBM以全新理念,集合公司所有部门的智慧,采用众多前沿技术所建立的具有标志意义的智慧数据中心。这一数据中心有哪些特点?对今后数据中心的建设发展有哪些借鉴意义?带着这些问题,记者日前探访了IBM RTP 智慧云数据中心。

    提高能效是关键

    从走进IBM RTP数据中心的那一刻起,IBM的专家向记者强调最多的是提高数据中心能源效率的重要性。IBM GTS基础设施服务副总裁Steven Sams介绍说,从数据中心的建设成本分析,建筑物所占的投资比例只有5%到10%,而60%到70%的成本是与能源和制冷相关的投资。能源也是数据中心运营中最大的成本支出。因此,不断增长的能源支出也是数据中心发展中所面临的最大挑战之一,要建设新一代数据中心,必须把提高能源效率放在重要的位置。

    Steven Sams介绍说,目前,全球数据中心的能源消耗已经占全球能源总消耗的2.5%,比全球航空公司的能源消耗还要多25%,预计到2020年,这一比例将提高到12%。2006年,IBM启动了BIG GREEN 项目,计划到2010年,在能耗不增加的情况下,将数据中心的容量提高一倍,当2008年IBM启动RTP 智慧数据中心建设时,同样将BIG GREEN作为建设目标。为此,IBM采用了多种技术和方法,以综合提高数据中心的能源效率。

    在IBM RTP数据中心,记者看到,数据中心的地板距离地面较高,服务器机架被背对背摆放,IBM工程和建筑服务总监菲利普介绍说,这样的设计更有利于能源效率的提高。在这一领域,IBM进行了一系列的创新和实践:包括提升服务器芯片及相关技术,降低服务器能耗;对数据中心的能源消耗进行综合的控制和管理,在提高服务器密度的同时,避免传统数据中心的过度冷却现象;采用模块化数据中心设计,根据实际需要扩展包括计算、能源、制冷等数据中心的相关能力。

    在诸多提高能源效率的技术中,IBM所采用的水冷技术发挥了十分重要的作用。据水冷技术的重要发明者IBM杰出工程师罗杰博士介绍,依托水冷技术和空气隔离技术,尽量避免冷热空气在机架周围的混合,大大提高了机房冷却效率。记者看到,采用IBM水冷后门热交换技术的服务器机架,柜门内外温度相差十几摄氏度之多。

    此外,IBM的移动测量技术(MMT)保证了对数据中心温度的动态精确控制,可根据需要对数据中心的不同区域进行温度和湿度等调控,有效避免了浪费能源的过度冷却现象。总之,多种技术的综合运用,使RTP 智慧数据中心的能源效率达到了一个非常高的水平,IBM也成功实现了BIG GREEN绿色数据中心的目标。

    智慧云奠定优势

    如何应对企业业务需求的迅速变化,缩短应用部署时间,降低应用提供成本也是新一代数据中心所面临的一个重要挑战。为此,云计算日益成为创造和提供IT服务的一个越来越有吸引力的手段,同时也成为新一代数据中心建设的必然选择。

    与传统的数据中心相比,云计算数据中心打破了传统数据中心硬件、软件之间紧密的捆绑模式,将IT能力和资源通过虚拟化转变为资源池中的资源,从而可根据用户的需求作为一种服务提供给用户。而要实现这一目标,必须具备良好的软件和硬件基础。据IBM STG副总裁Alex Yost介绍,基于IBM智慧运算技术,IBM拥有可满足不同用户需求的多种服务器产品,包括System z、Power systems、System x以及IBM存储等,这些产品的多核架构、超线程技术以及低延迟的特点,加之IBM的软件优势,使其成为具有海量数据处理和优化能力的基础平台,也让IBM的智慧云解决方案具有更高的适应性和灵活性。

    作为IBM第一个智慧云数据中心, RTP智慧数据中心在建设中全面应用了IBM的智慧云解决方案,从而使客户在任何时候都只是使用所需资源来支持IT运营,并最多可将硬件资源需求降低70%。与此同时,还可利用高级软件和优化的硬件虚拟化技术,来降低技术基础架构成本及复杂性,加速服务部署。

    IBM GTS市场总监David Lapp介绍说,IBM的智慧云解决方案支持多种不同的应用交付模式,包括管理和部署、安全和隔离、可用性和性能选择、技术平台选择以及付款和计费等全面的功能。其企业级交付平台分为Enterprise和Enterprise+两个层次,满足企业的不同需求。

    David Lapp认为,成功实施云计算技术将面临三个方面的挑战:一是如何重新设计商务流程,二是如何保证应用程序的平滑迁移,三是如何保证安全和数据的完整性。其中,安全是企业实施云计算面临的最严峻的挑战。

    David Lapp认为,要解决云计算的安全问题,需要对云环境进行全面的控制,仅仅从一个方面入手无法完全解决云计算面临的安全问题。为此,IBM提出了包含五个方面的安全架构,即物理基础设施的安全,网络、服务以及端点的安全,应用和过程的安全,数据和信息的安全,人员和身份认证的安全。通过对这五个方面的综合管理,才能够确保云计算的安全使用。

    在RTP 数据中心,众多客户正在使用IBM的桌面云以及测试云等云服务,这些云服务的有效提供也充分显示出IBM在云计算领域的领先优势,让IBM的数据中心拥有更强的竞争力,80%的全球财富500强企业都在使用IBM提供的云计算能力也能够说明这一点。

    智慧管理是核心

    参观IBM RTP智慧数据中心,IBM的专家告诉记者,和传统的数据中心相比,新一代的智慧数据中心中安装了大量的传感器、探测器等,以搜集数据中心中各个方面的信息,智慧数据中心的关键就在于依托IBM强大的数据分析技术,通过IBM智能化的多元融合管理和支撑平台,能够对这些搜集到的信息进行统一实时的优化处理和分析,让管理人员和用户能够了解数据中心中动态的情况,管理系统还能够对相关变化进行预测和分析,为管理人员提供决策依据。

    IBM杰出工程师、Tivoli首席架构师James Fletcher认为,从数据中心的角度看,数据中心所面临的最大挑战并不是IT系统、制冷系统等相关设备,而是管理的挑战。一方面,传统数据中心的IT部门和其他设备部门往往是分离的,出现问题不能立即作出反应,得到的也往往是过去的信息,而智慧数据中心则要求对数据中心进行统一实时的管理。另一方面,人们为提高数据中心能源效率以及通过云计算动态满足用户不断变化的需求,同样要依靠智能化多元融合管理平台的支撑。例如在温度控制上,传统的数据中心往往是统一的,而智慧数据中心则可以做到根据服务器的实际需要动态控制其周边的环境温度。再比如,传统数据中心往往只重视系统的高可用性,忽视了系统的能源消耗,智慧的数据中心则可以对两者进行综合考虑,从而有效提升数据中心的能源效率。

    IBM总控中心全球技术总监欧若尼还告诉记者,在数据中心的故障中有70%是人为操作错误造成的,因此,IBM开发了数据中心自动监测系统,这个系统可以自动识别和处理相关的问题。根据IBM企业总控中心的统计,在IBM数据中心每月接到的10亿次报警信息中,约有一半是不需要处理的重复信息,有20%系统可以自动更正,有10%需要人员进行修补,而真正需要人工进行干预处理的只有10%,这就大大降低了数据中心的运营成本。

    总之,RTP 智慧数据中心的智能化管理平台包括IBM Tivoli监控工具、IBM资产生命周期管理等,能够针对数据中心的业务类型和个性化需求,提供或无缝集成各种先进的IT、资产和机房管理的技术、方法和流程,主动有机融合多源监管系统和多源数据,成功实现了一站化的管理理念,成为IBM智慧数据中心的核心。

    IBM的实践值得借鉴

    从目前看,基于IBM所倡导的提高能源效率、模块化数据中心、智慧云计算战略、基于数据分析的统一智能管理等全新理念所建设的RTP新一代智慧数据中心无疑是成功的,其动态扩展的优势已经得到充分验证。一期建设的60000平方英尺机房已经满负荷运转,目前正根据客户的需求进行二期40000平方英尺机房的建设。这一扩容同样采用模块化的方式,制冷供电系统在第一期建设中已经被部署完毕,这样的扩容方式也大大提高了数据中心的投资效益。据了解,IBM也非常看好中国数据中心市场,已经计划在北京建设全球最大的云数据中心。

    实际上,IBM建设新一代智慧数据中心的理念和技术也被IBM用于改造现有的传统数据中心之中,从而延长了原有数据中心资产的生命周期。例如,IBM三年前在肯塔基的来兴顿对一个已经满负荷运转的数据中心进行了优化改造,通过虚拟化等技术使其IT能力提高了8倍,并节省了5000万美元的投资。据IBM专家介绍,用现有的数据中心结构进行智慧化的改造,一般可以增加40%~50%的容量,这对我国目前大量传统数据中心来说无疑具有同样重要的借鉴意义。

(来源:人民邮电报    作者:刘春辉)

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