最常用于對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分類的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并不能直接促進(jìn)該行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、可持續(xù)能源的使用、以及能源效率的提升。這些標(biāo)準(zhǔn)包括BICSI、ANSI/TIA 942和UI,這一系列的標(biāo)準(zhǔn)通常被用于按類別對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分類(例如BICSI 0-3和UI第I層到第IV層)。
但恰恰是由于有了這些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的固定可用性等級和規(guī)定的冗余度量,使得當(dāng)前越來越無法很好的對正在投產(chǎn)運(yùn)營中或構(gòu)建過程中的大量數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分類了。
例如,基于可持續(xù)能源(所采用的并非柴油發(fā)電機(jī)和UPS不間斷電源設(shè)備)或網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)就無法很好的基于上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確分類。
這并不是因?yàn)檫@些設(shè)計(jì)無法提供類似的或更高的可用性。相反,這是因?yàn)樗鼈儾贿m合上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的分類。
因此,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們有時會自愿犧牲所有數(shù)據(jù)中心組件的效率,因?yàn)槌鲇诒仨氉裱弦?guī)性和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面的原因,但這可能會導(dǎo)致更高的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本和能源消耗。
我們認(rèn)為,除現(xiàn)有的“固定安全控制”的可用性標(biāo)準(zhǔn)外,數(shù)據(jù)中心行業(yè)還需要一套更具包容性的分類標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將充分考慮利用方面的彈性,可持續(xù)性和效率的遠(yuǎn)見設(shè)計(jì)。
數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行審查
大約二十年前,數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)是由UI、TIA和BICSI等組織開創(chuàng)的。這些標(biāo)準(zhǔn)的簡單性和清晰度使它們很快成為了數(shù)據(jù)中心業(yè)界普遍采納的設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)中的每一個都建立在4個漸進(jìn)級別上,僅涵蓋基于冗余柴油發(fā)電機(jī)和UPS的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。按性能和正常運(yùn)行時間排序,如下,我們?yōu)槟谐隽嗣糠N分類所包含的相關(guān)要求:
l 基本非冗余:專用數(shù)據(jù)中心站點(diǎn)的容量要求
l 基本冗余:提高數(shù)據(jù)中心可用性的容量組件
l 可并發(fā)維護(hù):增加冗余級別,使數(shù)據(jù)中心內(nèi)的子系統(tǒng)能夠在更換或維護(hù)部分電源和冷卻設(shè)備期間繼續(xù)保持運(yùn)行
l 容錯:具有完全冗余子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心
這些標(biāo)準(zhǔn)限制了數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)創(chuàng)新,同時憑借這些標(biāo)準(zhǔn)的固定安全設(shè)計(jì)設(shè)置,其又成為了相關(guān)行業(yè)可持續(xù)性的關(guān)鍵。
此外,越來越多的正在投產(chǎn)運(yùn)營中或正在建設(shè)中的數(shù)據(jù)中心無法使用傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。三種常用的未經(jīng)分類的設(shè)計(jì)類型包括:
1、專門使用可替代能源的設(shè)計(jì),如電網(wǎng),太陽能,風(fēng)能,燃料電池和潮汐能
2、基于多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)
3、數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)部署的可用性功能超出其分類,但又不滿足下表分類中的所有要求的
下表1包含創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的相關(guān)示例,這些設(shè)計(jì)不依賴于柴油發(fā)電機(jī)作為其主要或次要電源。
表一:僅采用綠色可再生能源運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心
總之,簡單性這一在全球范圍內(nèi)普遍接受的分類標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在卻在一定程度上減緩了該行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展;其并不反映當(dāng)前數(shù)據(jù)中心行業(yè)對創(chuàng)新和可持續(xù)性的推動。
當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心行業(yè)可以說是面臨兩難的選擇。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足數(shù)據(jù)中心可用性方面的需求,包括容錯點(diǎn)。但是,這不包括偏離標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。在現(xiàn)有的分類系統(tǒng)之上,有一個動態(tài)的、靈活和有遠(yuǎn)見的模型空間,可以促進(jìn)對更可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心的投資,并推動企業(yè)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心實(shí)施增量投資。
根據(jù)第三方的研究表明,為當(dāng)前的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)提供動力的數(shù)據(jù)中心目前的溫室氣體排放量約占全球總排放量的2%,這大致相當(dāng)于航空業(yè)的總溫室氣體排放量。有鑒于當(dāng)下數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的增長勢頭不減,這一比例預(yù)計(jì)還會進(jìn)一步的增加。為了遏制潛在的數(shù)據(jù)中心溫室氣體的排放增長,并提高資源效率,行業(yè)的利益相關(guān)者們正在諸如綠色網(wǎng)格組織等非贏利聯(lián)盟機(jī)構(gòu)的倡議下進(jìn)行廣泛的合作。但是,提高數(shù)據(jù)中心效率不會減緩排放增長。較高比例的數(shù)據(jù)中心需要使用可持續(xù)能源,如風(fēng)能和太陽能,以有效遏制整個行業(yè)的溫室氣體排放。
目前所廣泛實(shí)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并沒有考慮專門使用可再生能源而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心。這些標(biāo)準(zhǔn)只適用于那些將可持續(xù)能源與電網(wǎng)和柴油發(fā)電機(jī)一起使用的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)。因此,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們通常是自愿犧牲效率的,因?yàn)槌鲇诤弦?guī)性等方面的原因,他們必須遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從而導(dǎo)致了明顯更高的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本和能源消耗。因此,實(shí)施固定標(biāo)準(zhǔn)來推動更靈活的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營可能在無意中推動了化石燃料消耗的進(jìn)一步增長。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)的另一個重大轉(zhuǎn)變是對于混合和公共云架構(gòu)采用的增長,這導(dǎo)致了越來越多的計(jì)算和存儲容量位于商業(yè)化的數(shù)據(jù)中心而非企業(yè)自有的數(shù)據(jù)中心。許多商業(yè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商,包括主機(jī)托管服務(wù)和云服務(wù)提供商,都在創(chuàng)新方面投入了巨資,以提高可持續(xù)性。這些提供商們通常使用非傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心拓?fù)洌缁ミB的多個數(shù)據(jù)中心。根據(jù)Interxion公司對于可用性的統(tǒng)計(jì)調(diào)研報(bào)告顯示,這些網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)中心拓?fù)淇梢詫?shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)相同的正常運(yùn)行時間,但在應(yīng)用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)時無法對其進(jìn)行分類。一些受到嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)(如金融服務(wù)業(yè))不適應(yīng)或不被允許使用未通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的數(shù)據(jù)中心。
總之,數(shù)據(jù)中心行業(yè)需要一套更加包容的標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是開放的,靈活的,并得到所有利益相關(guān)者的認(rèn)可和接受。這需要成為促進(jìn)企業(yè)數(shù)據(jù)中心各部門交叉協(xié)作和共同推動創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn),并且不僅要有助于實(shí)現(xiàn)可用性,還要有助于推動可持續(xù)性和效率提升。
構(gòu)建可替代系統(tǒng)的塊
作為全數(shù)據(jù)中心行業(yè)所支持的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)審查的第一步,我們基于3項(xiàng)因素提出了分層模型(參見下表2):
1、彈性:設(shè)計(jì)的每個組件都可以根據(jù)其彈性進(jìn)行評分(即任何具備彈性設(shè)計(jì)的組件都會得到更高的評分結(jié)果)。基于組件總和的總分將作為端到端設(shè)計(jì)的彈性的指標(biāo)。在表2中,我們對每層的彈性評分是從1(低彈性)到10(高彈性)進(jìn)行評級的。
2、可持續(xù)性:根據(jù)所使用的能源,可以根據(jù)表明了可持續(xù)性水平的“能源標(biāo)簽”對設(shè)計(jì)進(jìn)行分類。在表2中,我們將可持續(xù)性從A(高可持續(xù)性)到F(低可持續(xù)性)為可持續(xù)性進(jìn)行評級。
3、能源效率:建議使用PUE對數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的能源效率進(jìn)行分類,因?yàn)樵撝笜?biāo)是衡量數(shù)據(jù)中心能源效率的重要指標(biāo)。
有鑒于需要進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)中心行業(yè)對環(huán)境的影響,可持續(xù)性分類的重要性是顯而易見的。這種分類是否應(yīng)該整合PUE效率數(shù)值和基于能源使用的分?jǐn)?shù)則屬于更為開放的辯論話題。
提出將彈性作為標(biāo)準(zhǔn)的原因可能不那么明顯,但同樣重要。鑒于統(tǒng)計(jì)可用性計(jì)算既耗時又復(fù)雜,難以將其用作決策過程的一部分,因此需要使用彈性而非可用性。相反,對每個單獨(dú)組件的彈性水平進(jìn)行分類并基于此進(jìn)行評分相對容易。當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心行業(yè)需要確定一種計(jì)算方法,以確保所有設(shè)計(jì)的分類始終如一。該方法應(yīng)包含現(xiàn)有的可用性標(biāo)準(zhǔn)。正如PUE所表明的那樣,全球范圍內(nèi)普遍接受認(rèn)可的計(jì)算方法是可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
為了降低管理費(fèi)用,任何新標(biāo)準(zhǔn)都可以包括一個易于使用的開源工具或應(yīng)用程序,由非商業(yè)管理機(jī)構(gòu)維護(hù)。企業(yè)客戶的數(shù)據(jù)中心工程部門和顧問可以使用這樣的工具上傳按照上述3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(彈性、可持續(xù)性和能源效率)所進(jìn)行的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)方案進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)協(xié)作和創(chuàng)新。
按照新標(biāo)準(zhǔn)所打造的數(shù)據(jù)中心模型為那些希望構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的企業(yè)提供了選擇最適合其彈性,可持續(xù)性和效率要求的設(shè)計(jì)的能力,或者選擇具備這類數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)模型的服務(wù)提供商來提供所需的服務(wù)級別協(xié)議。