什么是数据中心?

 

现代公司几乎在开展业务的所有方面都使用计算机,包括通信、信息存储、会计核算和日常业务功能。数据中心是一种集中式物理设施,公司计算机、网络、存储和支持业务运维的其他 IT 设备都位于其中。数据中心中的计算机包含关键业务应用、服务和数据或可提高其性能。


数据中心大小规模不同,它们可能填满机箱、专用房间或仓库。一些在其数据中心中配备大量 IT 设备的企业可能需要多个数据中心设施。公司也可以选择租用服务器空间,让其他人维护其数据中心。 


数据中心可能通过使用私有云公有云来扩充其运维或存储空间,从而延展到物理设施之外。当需要运行较大的工作负载时,虚拟化的数据中心可以在远程位置使用服务器。

数据中心

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现代数据中心的要求

由于数据中心包含如此昂贵的 IT 设备,因此它们对安全性和电源有特殊要求。

  • 丰富、可靠的电源:数据中心的设备通常需要大量电能,而这些电能来自可通过立即可用的备用电源来避免中断的电源。与传统数据中心相比,虚拟化数据中心或软件定义数据中心效率更高,所需的功耗更低。
  • 散热条件:数据中心中的所有电源和设备都会产生大量热量,因此数据中心通常需要一些冷却设备才能达到最佳运维状态。水会破坏计算机,因此喷水器不能用于确保数据中心的设备免受火灾。取而代之的是,数据中心可以使用化学阻燃系统,在不损害电子设备的情况下扑灭火焰。
  • 物理和虚拟安全措施: 安全性是任何数据中心的一个重要方面,因为它涉及关键业务应用和信息。泄露敏感客户或公司数据的违规行为可能会造成数十万美元的损失,在最坏的情况下,还会损害公司的品牌和业务。物理和虚拟安全措施都是必要的,以确保数据中心保持安全,并确保企业不易受到数据泄露的影响。必须通过物理安全措施(如锁、视频监控和受限访问)确保数据中心免遭盗窃。网络和应用安全软件可以提供必要的虚拟安全措施。

 

分层数据中心

数据中心可以具有不同级别的安全性、延迟和恢复能力 - 这些级别称为层。分层数据中心允许对数据存储进行分层,其中用户最常访问或需要非常高性能的应用的文件和数据可以处于一层,而访问频率不高的数据可以处于另一层。在公有云端存储即服务模式中,低延迟的层通常比延迟较高的层更昂贵。


具有最低延迟和最快访问速度的层通常位于离用户最近的位置,用户可以在其中轻松地与之进行日常交互。最快的层称为第 0 层。使用高性能计算进行大数据分析的金融服务或医学研究等企业经常使用第零层存储。性能较低的存储层可以作为主层的备份,或者可以作为访问频率较低的数据的存储空间。归档数据可以位于最便宜的存储层中,在该存储层中,高延迟不是问题。

 

数据中心虚拟化

物理数据中心受到空间及其对硬件和设备的依赖的限制。现在,可以对服务器进行虚拟化,其中处理能力和内存与虚拟机中的硬件分离。借助数据中心虚拟化,管理员可以使用远程服务器创建虚拟数据中心基础架构,以共享工作负载和存储。与传统的物理数据中心相比,虚拟数据中心所需的设备更少、功耗更低、空间更少。当需要更多存储或处理资源时,虚拟数据中心还可以访问或“闯入”公有云或私有云环境。虚拟数据中心也称为软件定义数据中心,因为它们提供的所有服务(包括网络连接和存储)都是通过软件而非硬件来交付的。

 

云计算服务提供商可以提供虚拟化数据中心即服务,接管公司核心运维、网络连接和存储的管理和交付工作。这些提供商在多个不同的公司之间共享虚拟网络、存储和服务器,根据需要在服务器之间移动存储空间和工作负载处理。企业还可以使用其自身基础架构的一部分来创建用于同一目的的私有云,或使用私有云和公有云的组合(即混合云环境)。虚拟数据中心可以与现有的物理数据中心共存,并行运行,或者企业可以使用现代数据中心设备来运行完全虚拟数据中心。超融合基础架构 (HCI) 将计算、存储和网络连接设备与虚拟化软件集成在一起,并对其进行优化以作为单个系统运行。借助 HCI,所有数据中心功能均在与硬件紧密集成的软件上运行。这种软件驱动方法使以前需要手动调整服务器硬件的存储任务和运维管理实现了自动化。

 

数据中心转型

现代企业正在研究如何利用新的物联网技术,从而更多地了解客户信息,以便能够更好地吸引客户。支持此类研究并提供优化的客户体验的数据收集和分析需要数据中心承担一些繁重工作。虚拟化、HCI 和云正在改变数据中心,使它们能够灵活、实时地响应工作负载的波动,并管理大量数据。软件定义数据中心在构建和维护方面比物理数据中心更具成本效益。使用虚拟数据中心基础架构,尤其是与私有云或公有云结合使用时,企业可以节省花在物理基础架构、空间和电源方面的资金。虚拟化数据中心还允许公司在选择硬件方面具有更大的灵活性,因为云端基础架构即服务 (IaaS) 平台可在多种不同的硬件上运行。而且,随着分层存储计划的实施,公有云服务的成本越来越低。随着物联网的扩展,以及每天生成的数据量呈指数方式增长,虚拟数据中心的可扩展性和处理能力将变得越来越重要。

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