新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢漸明加速技術(shù)革新亟需政策導(dǎo)向

中國聯(lián)通研究院 | 張?jiān)朴?房秉毅 魏進(jìn)武

高利用率、自動(dòng)化、低功耗、自動(dòng)化管理成為了國內(nèi)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)。

數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)企業(yè)的物理載體，在企業(yè)運(yùn)行中發(fā)揮著越來越重要的核心作用。多數(shù)公司嘗試將資源整合到更少的數(shù)據(jù)中心中，對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存儲(chǔ)、用電、數(shù)據(jù)中心物理空間、數(shù)據(jù)中心管理等方面的需求都在快速增長。

隨著IT架構(gòu)正在經(jīng)歷從“以網(wǎng)絡(luò)為核心”向“以數(shù)據(jù)為核心”的轉(zhuǎn)變，如何高效地管理數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，輕松實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問，同時(shí)又能保證數(shù)據(jù)的安全成為所有數(shù)據(jù)中心管理者關(guān)心的問題。

因此，數(shù)據(jù)中心市場也成為了各大IT巨頭和專業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)商力爭搶占的市場。在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，出現(xiàn)了市場集中度高、差異性大的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，政府、制造、金融、電信這四大行業(yè)約占數(shù)據(jù)中心整體市場的2/3。在產(chǎn)品方面，各類產(chǎn)品投入穩(wěn)定增長，服務(wù)器仍居主要地位，但份額微幅下降。虛擬化在數(shù)據(jù)中心發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，政府、制造、金融、電信這四大行業(yè)約占數(shù)據(jù)中心整體市場的2/3。

數(shù)據(jù)中心六大發(fā)展趨勢

如此看來，新一代數(shù)據(jù)中心將是一個(gè)能夠高效利用能源和空間的數(shù)據(jù)中心，并支持企業(yè)或機(jī)構(gòu)獲得可持續(xù)發(fā)展的計(jì)算環(huán)境。高利用率、自動(dòng)化、低功耗、自動(dòng)化管理成為了國內(nèi)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)。

筆者認(rèn)為，未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)以下六大特征。

數(shù)據(jù)集中

無論是出于IT成本過高、復(fù)雜性過大，還是資源利用率過低等原因，目前幾乎所有類型的公司都在嘗試將IT資源進(jìn)行整合和集中，這其中當(dāng)然也包括了數(shù)據(jù)中心的整合。集中化的數(shù)據(jù)更便于備份、冗余和控制。

所謂整合，就是將數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)中心整合到少數(shù)幾個(gè)中央位置，然后重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)、冗余、計(jì)算、存儲(chǔ)和管理等幾個(gè)方面加強(qiáng)這少數(shù)幾個(gè)中央數(shù)據(jù)中心的能力。

這一趨勢將對很多IT技術(shù)和應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。如數(shù)據(jù)和應(yīng)用將越來越多地通過廣域網(wǎng)傳遞給遠(yuǎn)程用戶，由此對廣域網(wǎng)架構(gòu)和管理也產(chǎn)生了影響。而通過Web、客戶機(jī)-服務(wù)器協(xié)議或瘦客戶機(jī)來提供集中化的應(yīng)用將成為一種標(biāo)準(zhǔn)，這樣將更加便于管理、更新，以及安裝補(bǔ)丁來防御安全隱患。

安全與可信

安全性并不單指防火墻、IPS/ IDS、入侵檢測以及防病毒等安全防范措施。實(shí)際上，火災(zāi)、颶風(fēng)和其他災(zāi)害能在任何時(shí)候襲擊數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心建設(shè)的初始階段就應(yīng)該構(gòu)建可靠的災(zāi)難恢復(fù)方案，或建立異地的災(zāi)難備份中心，這是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中需要重視的一大熱點(diǎn)問題。

相應(yīng)地，約一半的被調(diào)查者均通過重新利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心，或構(gòu)建新設(shè)施整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的方式來建立輔助數(shù)據(jù)中心，以便獲得災(zāi)難恢復(fù)能力，以此保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。

計(jì)算與存儲(chǔ)虛擬化

通過虛擬化進(jìn)行數(shù)據(jù)中心資源整合是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)中心虛擬化正在勢不可擋地迅猛發(fā)展。據(jù)IDC報(bào)告顯示，截至2009年，超過50%的新購x86服務(wù)器都將默認(rèn)進(jìn)行虛擬化。

虛擬化分為存儲(chǔ)虛擬化和計(jì)算虛擬化。存儲(chǔ)化成為熱點(diǎn)話題已有兩年的時(shí)間。存儲(chǔ)虛擬化發(fā)生在兩個(gè)層次：塊存儲(chǔ)（block storage）和文件存儲(chǔ)（file storage）。虛擬存儲(chǔ)能將不同的物理存儲(chǔ)架作為一個(gè)單一的虛擬存儲(chǔ)池。

計(jì)算虛擬化也處于快速發(fā)展時(shí)期。一些領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了跨平臺(tái)的服務(wù)器虛擬化軟件，允許數(shù)據(jù)中心的管理者聚集或分隔服務(wù)器計(jì)算服務(wù)。一個(gè)物理服務(wù)器即能提供多個(gè)虛擬服務(wù)器的服務(wù)，也能被整合到服務(wù)器組作為一個(gè)單一的虛擬服務(wù)器提供服務(wù)。

虛擬化技術(shù)能夠改善IT資源的再利用和提高靈活性，以適應(yīng)不斷變化的需求和工作量；同自動(dòng)化技術(shù)以及服務(wù)級(jí)的、基于政策的管理一起使用，資源的效率將得到極大的改善；靈活性將成為根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整的功能，服務(wù)將能夠從整體上進(jìn)行管理以保證高水平的彈性功能。

綠色低碳

綠色數(shù)據(jù)中心在機(jī)械、照明、用電和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)為的是最大程度提升能源利用效率和最小程度造成對環(huán)境的污染和影響。建設(shè)和運(yùn)行一個(gè)綠色數(shù)據(jù)中心需要采用先進(jìn)的技術(shù)和優(yōu)秀的策略。

目前IT設(shè)備的能源消耗，只占整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗的30%，而制冷設(shè)備的能源消耗要占到50% 60%，其它如燈光照明將占到10%。

快速的能源增長給數(shù)據(jù)中心在環(huán)境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力。此外，在多數(shù)情況下，不動(dòng)產(chǎn)成本上的因素也限制了IT占地面積的擴(kuò)展（服務(wù)器機(jī)架占用的地面空間）。因此，各公司都力求在低密度機(jī)架和發(fā)熱量及功耗極高的高密度機(jī)架之間尋求一種平衡。

流程自動(dòng)化

在不需要大幅增長預(yù)算和人力的情況下，管理好數(shù)據(jù)中心資源的快速增長，是數(shù)據(jù)中心管理者共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

虛擬化可在一定程度上控制這種增長，但虛擬化還會(huì)增加管理和自動(dòng)化工具上的要求。實(shí)現(xiàn)IT管理流程自動(dòng)化，是降低數(shù)據(jù)中心IT操作成本和復(fù)雜性的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。自動(dòng)化應(yīng)用將呈現(xiàn)增長的勢頭。

快速便捷部署

如何更加快速部署應(yīng)用軟件，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支持，提升行業(yè)/企業(yè)的競爭實(shí)力，也是目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中非常關(guān)注的問題。

構(gòu)建信息系統(tǒng)本身不是目的，目的是為業(yè)務(wù)提供支撐。在如今的環(huán)境下，為每一個(gè)應(yīng)用單獨(dú)開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的模式，顯然已經(jīng)不能夠滿足業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求，因此信息系統(tǒng)的自適應(yīng)能力以及自動(dòng)化的水平，是迫在眉睫的問題。

云革命實(shí)現(xiàn)“開源”與“節(jié)流”

我國政府向來高度重視信息化進(jìn)程。十四屆五中全會(huì)提出，要“加快國民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程”；十五屆五中全會(huì)指出，“大力推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措”；十六大報(bào)告提出，“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”；十六屆五中全會(huì)提出，“推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化，切實(shí)走新型工業(yè)化道路”；十七大首次鮮明地提出信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的嶄新命題，賦予了信息化建設(shè)全新的歷史使命。

中國的電信運(yùn)營商不僅肩負(fù)著推動(dòng)國家信息化進(jìn)程的使命，還面臨著金融危機(jī)和市場競爭加劇帶來的收入增長停滯甚至下滑的壓力?！伴_源”和“節(jié)流”工作對中國聯(lián)通而言，顯得尤為重要，而IT業(yè)界的云計(jì)算革命恰好為運(yùn)營商在“開源”和“節(jié)流”兩個(gè)方面提供了難得的契機(jī)。

首先，云計(jì)算為中國聯(lián)通提供了一種全新的、市場空間巨大的信息化服務(wù)模式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，全球云服務(wù)市場規(guī)模為172億美元；未來5年內(nèi)，全球云服務(wù)市場平均每年將增長26%；2013年將達(dá)到整體IT消費(fèi)的10%，年收益增長至442億美元。而中國聯(lián)通具有得天獨(dú)厚的客戶資源和網(wǎng)絡(luò)資源，在運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)ICT、IDC、公眾增值服務(wù)轉(zhuǎn)型方面大有可為。運(yùn)營商完全可以抓住云計(jì)算革命帶來的歷史機(jī)遇，在推進(jìn)國家信息化進(jìn)程的同時(shí)，開拓出業(yè)務(wù)收入增長的藍(lán)海。

其次，運(yùn)營商可以利用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的IT支撐系統(tǒng)整合。目前，運(yùn)營成本尤其是能耗居高不下，直接制約了運(yùn)營商的發(fā)展和盈利能力。運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，可以有效提高IT資源的利用率、降低IT資源消耗、減少管理和建設(shè)環(huán)節(jié)、提升運(yùn)營效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中和統(tǒng)一管理，并提升管理能力。總之，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)將大大降低運(yùn)營商在IT支撐系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)方面的開支。

數(shù)字 172億

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球云服務(wù)市場規(guī)模為172億美元；未來5年內(nèi)，全球云服務(wù)市場平均每年將增長26%；2013年將達(dá)到整體IT消費(fèi)的10%，年收益增長至442億美元。

戰(zhàn)略、政策、試點(diǎn)三管齊下

目前，全球云計(jì)算發(fā)展處于起步階段，我們必須抓住產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命新機(jī)遇，充分發(fā)揮我國體制優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，加強(qiáng)戰(zhàn)略和政策引導(dǎo)，優(yōu)化體制機(jī)制，推動(dòng)應(yīng)用推廣和技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，力爭在全球新一代數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算發(fā)展中贏得先機(jī)。

首先，制定數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算戰(zhàn)略規(guī)劃與行動(dòng)計(jì)劃。

出臺(tái)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與行動(dòng)計(jì)劃，統(tǒng)籌部署數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及在關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用。

其次，建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算發(fā)展的組織領(lǐng)導(dǎo)保障。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組，建立運(yùn)轉(zhuǎn)順暢、協(xié)調(diào)有力、分工合理、責(zé)任明確的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)機(jī)制，統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)部署，制定數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算總體發(fā)展戰(zhàn)略，解決數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展布局和應(yīng)用部署中面臨的行業(yè)協(xié)調(diào)問題，建立評估機(jī)制，及時(shí)對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算的戰(zhàn)略政策執(zhí)行情況進(jìn)行評估反思，適時(shí)調(diào)整。

第三，設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)、云計(jì)算技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用示范專項(xiàng)資金。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)資金，重點(diǎn)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，為參與國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)和總體架構(gòu)的研發(fā)和應(yīng)用提供資金支持。支持?jǐn)?shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算公共服務(wù)平臺(tái)、工程技術(shù)中心、產(chǎn)業(yè)孵化園區(qū)建設(shè)。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算應(yīng)用示范專項(xiàng)資金，通過直接投資和政府采購等形式，部署數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、交通、物流、安全、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)、電力、水利等領(lǐng)域的部署和應(yīng)用示范。以首購、訂購等方式推廣應(yīng)用云計(jì)算的自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

第四，建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)協(xié)作機(jī)制，強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力建設(shè)。

建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，組織電子設(shè)備制造企業(yè)、電信運(yùn)營企業(yè)、軟件開發(fā)企業(yè)、集成服務(wù)企業(yè)及大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，形成產(chǎn)學(xué)研用一體化的協(xié)作機(jī)制。

建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作機(jī)制，加快共性標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，組織各方力量積極參與國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)和資源的標(biāo)準(zhǔn)制定。

強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力建設(shè)。加強(qiáng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利池建設(shè)，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和執(zhí)法力度。積極參與制定國際標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)“以我為主”形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

第五，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)布局和區(qū)域布局。

信息產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排不僅從微觀上應(yīng)用節(jié)能技術(shù)手段，還需要從宏觀上分析我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平差異、資源優(yōu)勢，調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局和專業(yè)分工，應(yīng)用現(xiàn)代信息通信技術(shù)，加強(qiáng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作。

利用中西部能源和坑口電廠的資源優(yōu)勢和豐富的土地資源，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)在能源生產(chǎn)地區(qū)就近建設(shè)高耗能“數(shù)據(jù)中心”產(chǎn)業(yè)基地，利用寬帶通信網(wǎng)絡(luò)向東部信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)和信息服務(wù)使用者提供計(jì)算、存儲(chǔ)能力等服務(wù)；通過網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)信息代替煤炭運(yùn)輸和電力輸送，形成“規(guī)?；?、集約化、專業(yè)化”的“低能耗、低排放、低成本”的產(chǎn)業(yè)模式。這將有利于增強(qiáng)我國信息產(chǎn)業(yè)的競爭力，有利于節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟(jì)增長，有利于提高中西部地區(qū)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，有利于帶動(dòng)西部地區(qū)的人才培養(yǎng)和就業(yè)。

另一方面，依據(jù)各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，因地制宜開展數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算區(qū)域試點(diǎn)應(yīng)用，不能盲目上馬，對確實(shí)有需要的地區(qū)，通過試點(diǎn)用于來積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營管理、政策實(shí)施等方面的經(jīng)驗(yàn)，形成一批有示范效應(yīng)、輻射能力強(qiáng)、可復(fù)制推廣的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算應(yīng)用試點(diǎn)區(qū)域。

第六，加快數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算法律法規(guī)建設(shè)。

加快數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算法律法規(guī)建設(shè)。一是促進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)立法。

二是云計(jì)算及其服務(wù)的安全，尤其是云計(jì)算的虛擬化、多租戶和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)引入了一系列新的安全問題和挑戰(zhàn)，表現(xiàn)在數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)、內(nèi)容安全、運(yùn)行環(huán)境安全、風(fēng)險(xiǎn)評估和安全監(jiān)管等多個(gè)方面，通過加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)，加強(qiáng)安全和隱私保護(hù)立法，在對數(shù)據(jù)和隱私分類基礎(chǔ)上，為接入和數(shù)據(jù)中心相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置規(guī)則，確定法律責(zé)任，規(guī)范企業(yè)行為。

第七，加強(qiáng)國際合作。

積極參與國際組織，區(qū)域組織數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算技術(shù)、政策和標(biāo)準(zhǔn)化方面的國際合作。在優(yōu)勢領(lǐng)域主導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算架構(gòu)、關(guān)鍵資源國際協(xié)調(diào)方面占據(jù)一席之地。

跟蹤研究國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的最新趨勢，及時(shí)吸收借鑒先進(jìn)國際在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)。