如果你有機(jī)會(huì)查看一些數(shù)據(jù)中心內(nèi)部資料，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)有一個(gè)共同點(diǎn),那就是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理者將每個(gè)機(jī)架容量維持在5千瓦左右。那么，這是如何改變呢?

根據(jù)艾默生網(wǎng)絡(luò)能源進(jìn)行的2014年秋季數(shù)據(jù)中心用戶組調(diào)查，并對(duì)當(dāng)前機(jī)架的容量進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)計(jì)算，在未來五年內(nèi)，大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心將達(dá)到容量上限，約三分之一(36%)將達(dá)到高標(biāo)記在不到兩年的時(shí)間。那么在未來五年中，數(shù)據(jù)中心每機(jī)架的容量將為多少千瓦?

變革的阻力

總部位于美國馬薩諸塞州的國際數(shù)據(jù)公司(IDC)在劍橋數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算副總裁理查德•維拉斯表示，“在通常情況下，這沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。”

維拉斯對(duì)此問題并不回避。事實(shí)證明，專家們不能真正認(rèn)同他這種說法，即使在目前運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，平均每機(jī)架沒有多少能超過5KW的，那么在未來的五年中肯定也不會(huì)太多。簡(jiǎn)而言之，這取決于用戶是否在一個(gè)緊湊的預(yù)算下這樣操作，或都類似于有著強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施的要求的云供應(yīng)商這么操作。

“新建的和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心的功率密度的改變，取決于位置，大小，工作量，業(yè)主的操作樣式和經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)者的技能，另外也有一些共同的因素，并且通常的模式也是有用的。”總部設(shè)在馬薩諸塞州弗雷明漢的Forrester Research公司基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營副總裁兼首席分析師理查德•費(fèi)舍分析說。

“當(dāng)我們與大多數(shù)的企業(yè)，以及托管/搭配企業(yè)進(jìn)行溝通了解時(shí)，其數(shù)據(jù)中心機(jī)架的平均功耗標(biāo)準(zhǔn)保持在4到6kW的范圍。另外他們將新舊機(jī)架進(jìn)行搭配，似乎保持一致性。”維拉斯說。

“企業(yè)數(shù)據(jù)中心(內(nèi)部)運(yùn)行的每個(gè)機(jī)架的平均功率為3～5千瓦。對(duì)于只含刀片或融合基礎(chǔ)設(shè)施的機(jī)架，會(huì)擁有更高的功率密度，每個(gè)機(jī)架可達(dá)10～12千瓦，但是這往往是一小部分企業(yè)是這樣的。“Forrester公司數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施分析師索菲婭•巴爾加斯說。

目前的可能性

假設(shè)我們想建立完美的數(shù)據(jù)中心，我們需要做什么?“今天可用的高密度系統(tǒng)，它是很容易超過15kW，或甚至20KW，42個(gè)機(jī)架單元(RU)架，”弗吉尼亞州斯特林?jǐn)?shù)據(jù)中心解決方案高級(jí)分析師史蒂芬•希爾分析說。隨著數(shù)據(jù)中心融合基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展，他對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的預(yù)測(cè)。

“例如，一個(gè)6-ru刀片系統(tǒng)可以消耗6KW，平均為1kW/Ru。如果一個(gè)機(jī)架中，放置平均約500W/Ru的標(biāo)準(zhǔn)功率密度的1-ru服務(wù)器的話，那么每個(gè)機(jī)架的功率密度可能超過20kW。而數(shù)據(jù)中心每機(jī)架平均功率密度達(dá)到12～15kw，現(xiàn)在是沒有這種可能性的。”希爾說。

最后，想象有可能的，而現(xiàn)實(shí)與想象還是有很大差距的。這一切都?xì)w結(jié)于這種情況。

人們必須記住，超負(fù)載工作的電力系統(tǒng)往往意味著面臨切斷電源或者導(dǎo)致周圍相間電源故障切換的主要風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來說，這是不可能接受的。

“世界上所有的數(shù)據(jù)中心的平均每機(jī)架5kW的可能是合理的。有很多是5kW以下下老舊數(shù)據(jù)中心，以及很多大幅度超過5kW的新建的數(shù)據(jù)中心。至于那些新建的數(shù)據(jù)中心，其每個(gè)機(jī)架通常在8～10kW，因?yàn)樽畛Ｒ姷牟季€方案中，每個(gè)機(jī)架提供的功率約為9KW。然而，數(shù)據(jù)中心的密度由于使用用途和負(fù)荷不同，將會(huì)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，超過這個(gè)節(jié)點(diǎn)，如功率密度超越每機(jī)架10kW，將會(huì)有嚴(yán)重影響，其成本急劇上升。”“費(fèi)舍說。

根據(jù)以往數(shù)據(jù)中心借鑒的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，巴爾加斯表示每個(gè)機(jī)架超過10kW，將會(huì)減少冷卻效率收益。“我們發(fā)現(xiàn)，每機(jī)架超過8.5kW，這往往對(duì)提供足夠的冷卻空氣是一個(gè)挑戰(zhàn)。換句話說，我們只會(huì)讓客戶在另一個(gè)機(jī)架部署負(fù)荷，而不是增加將這個(gè)機(jī)架的功率密度超過8.5kW。如果要超過kW需要在機(jī)架上部署行間冷卻技術(shù)?？蛻麸@然不能接受這個(gè)成本。”

因?yàn)閿?shù)據(jù)中心運(yùn)營商必須與之抗衡的是冷卻問題，還要有更多的科學(xué)幻想元素融合到這個(gè)問題中。

“超級(jí)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心對(duì)此進(jìn)行抵制的一個(gè)關(guān)鍵原因就是，當(dāng)開始集中進(jìn)行業(yè)務(wù)處理時(shí)(相對(duì)于較為有限HPC的數(shù)據(jù)中心)，其中會(huì)發(fā)生一個(gè)電效應(yīng)，這也是電力行業(yè)的禍根。”IDC的維拉爾表示，不同于公用事業(yè)，大多數(shù)運(yùn)營商的數(shù)據(jù)中心并不真的想面對(duì)這樣的現(xiàn)象。

“當(dāng)涉及到改善時(shí)，亞馬遜公司和谷歌公司的新建數(shù)據(jù)中心無論是功率密度和供電能源上與我們?nèi)粘Ｋ姷臄?shù)據(jù)中心有所不同。大多數(shù)企業(yè)的首席信息管根本就沒有足夠的預(yù)算做出那種敏捷的超越，顯著地增加機(jī)架容量。雖然是紙上談兵，但這是不太可能的，我們將看到在未來五年上，平均機(jī)架容量大于5kW將會(huì)得到顯著的改善。

升級(jí)意味著關(guān)機(jī)

“我們必須記住，在電力系統(tǒng)超負(fù)荷工作往往意味著面對(duì)切斷電源和/或者招致周圍相間電源故障切換的主要風(fēng)險(xiǎn)。”總部位于倫敦的網(wǎng)絡(luò)工程師和建筑師格雷戈說。“如今的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的電力系統(tǒng)可以支持每個(gè)機(jī)架5～7.5kW，除非面對(duì)一個(gè)重大改裝項(xiàng)目或數(shù)據(jù)中心遷移，否則沒有足夠的理進(jìn)行經(jīng)歷痛苦的升級(jí)改造。”

數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商同意，我們不再需要冒險(xiǎn)進(jìn)入冷通道前穿上了毛衣。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高對(duì)冷通道的溫控器，同時(shí)仍保持脆弱的硬件。

“我們的許多客戶仍認(rèn)為進(jìn)入數(shù)據(jù)中心時(shí)，應(yīng)該覺得自己像進(jìn)入冷飲店一樣涼爽，其實(shí)數(shù)據(jù)中心在華氏80度以上攝氏26度以上，服務(wù)器可以運(yùn)行得很好，并且可以節(jié)省數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商大量的運(yùn)營支出。“格雷戈說。

無論是在機(jī)架平均功率上進(jìn)行優(yōu)化，還是專家同意升高數(shù)據(jù)中心的溫度，在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域從來沒有一個(gè)沉悶的時(shí)刻，。

但有趣的是，雖然市場(chǎng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中心的溫度將會(huì)越來越高，而實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商努力保持其溫度不變。我們可以打賭，企業(yè)在未來的經(jīng)營和管理技能上，將會(huì)繼續(xù)控制數(shù)據(jù)中心的電力需求。