1.5 數據中心基本現狀

在視數據為生命的信息時代，數據中心不再是一個躲在后臺的龐然大物，它已經成為IT巨頭們的新一輪“信息競賽”的戰場。

在美國俄勒岡州的哥倫比亞河河畔，Google建成的用于處理每天數十億次搜尋以及提供其他互聯網服務的數據中心占地有兩個足球場那么大，并且旁邊還伴隨著兩個龐大的冷凝工廠。而今，Google甚至開始計劃一項驚人的數據中心工程——“海上漂浮數據中心”，以期望完全利用海洋的能源和利用海水的溫度冷卻設備。

為了能夠保持在業務層面與Google的競爭優勢，在數據中心的建設方面，微軟和Yahoo顯然都不敢怠慢，它們分別在哥倫比亞河上游的韋納奇和昆西興建了全新的大型數據中心。此外，微軟還投入巨資在全球建立了數個數據中心，其中包括愛爾蘭、芝加哥和都柏林等地的大型數據中心，甚至還進軍俄羅斯的西伯利亞，在伊爾庫茨克建設了一個可容納1萬部服務器的數據中心。Yahoo更是在金融危機彌漫全球的時候仍準備投資1億美元在美國內布拉斯加州設立一個數據中心。

我國著名的互聯網公司騰訊（QQ），計劃建設15萬臺服務器的超級數據中心（2007年）。

阿里巴巴公司宣布要新建5萬臺服務器的數據中心（2008年）。

當然，全球數據中心的擴張顯然不僅僅局限在IT企業，在數據就是金錢的金融行業、在信息關乎生命的醫療行業以及與每個人都息息相關的零售等行業，都經受著信息爆炸以及業務需求帶來的巨大挑戰。

全球最大的零售商沃爾瑪的新型數據中心的存儲能力高達4PB以上（1PB=1Peta Byte=1024TB=1024×1024×1024MB），這絕對可以稱得上是一個天文數字。作為擁有超過6000家門店的國際化零售連鎖集團，商品信息和交易記錄是必須進行存儲的內容，龐大的信息量無疑對數據中心提出更高的要求。

1.5.1 困局之一：信息爆炸

信息爆炸對數據中心的挑戰是多方面的。

（1）數據容量巨大。各種法規要求業務數據保存的周期長達5年以上，使得累積的數據容量需要龐大的存儲設施。

（2）數據吞吐量大。這不僅要求存儲設施具有極高的吞吐性能，而且要求服務器也有很高的數據和業務處理能力。

（3）數據的有效性和安全性。企業數據正成為企業賴以生存的核心，數據中心必須能夠保證數據隨時可以被合法訪問，不能失竊、不能丟失，還要通過數據挖掘與分析支撐業務決策與創新。

可以說，信息爆炸對數據中心的挑戰越來越深入和廣泛。

1999年前后，人們常常會說數據爆炸了，企業的數據庫已經達到GB級。現在，更大數量級的爆炸已經來臨，TB級的數據庫比比皆是，這與互聯網的快速發展產生的大量非結構化數據息息相關。

10年前，只有大型企業對核心業務進行了信息化；而現在，企業的業務正在不斷向外延擴展，并涉及產業鏈上下游的所有中、小企業。這些大型企業就仿佛一場龍卷風暴的核心，把所有產業鏈中的中、小企業都卷入這場信息化的龍卷風暴之中，被形象地稱為“龍卷風效應”。

沃爾瑪就是“龍卷風暴”的一個很好例子。沃爾瑪的產業鏈遍及全球，很多中、小企業也為沃爾瑪供貨，并且通過信息系統與沃爾瑪的供貨系統相連。分布在全球的任何一家沃爾瑪超市的收銀員敲擊一下收銀機的收款鍵，所產生的數據并不會在沃爾瑪內部終結，而是通過庫存狀態變化不斷擴散，一直延伸到相關的供貨商。像以沃爾瑪為核心的這樣的大型產業鏈，每分每秒產生的數據都非常龐大，并且這些數據根植到整個產業鏈中。任何全球化企業都必須跟上這樣的變化，才能在這樣的一個產業圈里存活。

互聯網公司需要應對數據的爆炸式增長，零售業巨頭帶來的是龍卷風式的數據效應。其實，這樣的考驗在其他行業中也比比皆是。

數據的膨脹對數據中心的依賴與日俱增，“不能停機、不能宕機”是數據中心的首要要求。

的確，龐大的組織架構和分布在各地的分支機構讓不同行業的企業都不得不面對信息管理方面的嚴峻考驗。在保險行業，財務、客戶、統計報表等各種數據是整個業務運轉的依據，由此一來，企業對數據的依賴進而轉向了對數據中心建設的更高要求。

9·11事件中雙子大樓的倒塌給眾多企業帶來了毀滅性災難，其中很重要的原因就在于數據中心的毀壞。在2001年9月11之后，全球興起大規模數據中心備份和容災的建設，進一步刺激了信息量的爆炸。

在世界變平的過程中，各行各業都在數字化，甚至還有很多潛在的信息膨脹目前還沒有被預見到。即便如此，已經發生和正在發生的信息爆炸已經在改變數據中心的原有建設模式，信息架構及存儲系統因此發生的巨大轉變也成為影響數據中心變革的重要因素。

1.5.2 困局之二：綠色與節能

數據中心的耗電量、電費支出已經成為新的電老虎。

根據美國環保署報告，2002—2005年，數據中心的耗電量大幅增長。2005年已占全美用電量的1.2%（電費為27億美元）；數據中心耗電約占全球用電量的0.8%（電費支出為72億美金）。

2006年，美國的數據中心累計消耗610億度電（6108kW·h），占全美當年總耗電量的1.5%，電費約為45億美元，超過美國所有電視機耗電量總和，約等于580萬個家庭用電量。

預計到2011年，美國的數據中心將消耗1000億度電，占全美總耗電量的2.5%，其電費將達約74億美元。為滿足數據中心耗電需求，美國需要新增10%的發電量。

全球數據中心耗電量增長同樣驚人。據IDC報告，全球2005年數據中心的耗電量是全球用電量的0.8%。

國內運營電費動輒數百萬元甚至上千萬元的大型數據中心已不計其數，數據中心成為耗電的“無底洞”。

據某IT媒體調查，超大規模的電信級數據中心已經超越億元的電費門檻。對于大型數據中心運營商來說，巨額的電費已經逐步超過了基礎設施投入，成為數據中心運營的第二大成本。對于中、小企業級用戶而言，耗能成為建造數據中心的門檻。據IDC的數據顯示，中國數據中心市場的增長速度仍保持高位上行，2007年中國數據中心市場規模達到3.7億美元，比2006年增長33.4%。

龐大的數據中心帶來對能量消耗的巨大需求，也帶來下列問題：

（1）資源問題。大型數據中心的能耗成本居高不下，已經在企業日益沉重的IT成本中躋身第二位。資源限制勢必影響到數據中心本身的擴容，由于供電能力的制約，不僅很多地區已經無法新建功耗巨大的數據中心，甚至原有的數據中心也面臨拉閘限電的危險，更無法奢談增容擴張的問題。數據中心的耗電成本首當其沖影響到企業信息化的進程。對于數據中心來說，全球的新一輪能源危機牽動著其敏感神經，能源成本正在成為數據中心快速擴張過程中的全球性瓶頸。

（2）在“綠色”、低碳經濟呼聲一浪高過一浪的今天，數據中心的能耗與污染是一個現代企業無法回避的責任。成本、業務擴展、企業社會責任，是數據中心建設與運營需要解決的關鍵問題。虛擬化工具、自動化管理工具，這些圍繞“綠色”概念而形成的技術，越來越成為數據中心流行詞語。

在確保高性能的同時，將冷卻散熱降至最低也是數據中心實現“綠色”而必須做的，這就需要更科學、更合理的供電方式和制冷系統。全球很多大型的數據中心開始考慮把數據中心建設在具有特殊資源、水資源豐富或氣候寒冷的地區，以節約散熱成本。

從芯片、服務器、存儲到網絡設備廠商，甚至是軟件廠商，都在通過更優化的設計，力圖在提升產品性能的同時，推出更為節能的產品，以幫助企業數據中心實現節能降耗。

雖然目前用戶在應用虛擬化時會出現管理的復雜性以及成本上升等問題，在通過刀片整合服務器的同時，也會出現供電系統無法支撐如此高密度集群環境的問題，但隨著可實施、可衡量的技術及工具越來越多，2009—2012年，企業數據中心將掀起綠色工程高潮，而能源管理這樣的技術和工具，也將會受到企業的青睞。

1.5.3 困局之三：業務挑戰

客戶關系、人力資源、生產系統、庫存、物流、訂單……企業業務越來越依賴于數據中心的支撐。然而，信息系統總是會出現這樣或那樣的故障。業務發生了變化，迅速增加或者重新部署應用，往往也是數據中心難以完成的使命。與節能環保的閃亮光環相比較，可靠而高效地承載企業業務運轉，是一種實實在在的挑戰。

伴隨業務的擴張與信息化程度的提高，數據中心已不再只是支持單一應用、實現日常的數據存儲和計算，而是需要為整個企業業務系統的正常運行提供支持和服務，成為信息化的大腦與中樞。

對以ERP系統為業務支撐的研發、制造、物流等企業來說，一旦ERP系統癱瘓，將意味著整個集團從內部行政到研發項目再到銷售流程的全線塌陷。各種業務系統的發展和完善都依賴于數據中心的支撐，同時，業務部門也給數據中心提出了更高的要求。

數據中心在應對來自業務部門的挑戰方面，面臨相當大的壓力，這與目前數據中心在架構上總體落后、靈活性差、資源動態調配能力低等情況是息息相關的。未來數據中心必須從被動的角色轉變為主動服務的角色。具備靈活、動態、快速服務提供能力的新一代綠色數據中心，則是數據中心變革的未來。