Не разбирате центровете за данни? Едно наистина{0}}приятелско въведение за начинаещи

Центровете за данни (Интернет центрове за данни, IDC) са една от най-важните инфраструктури на съвременното цифрово общество. Почти всички данни в интернет-независимо дали става въпрос за сърфиране в мрежата, възпроизвеждане на видео, съхранение в облак, изчисления с изкуствен интелект или финансови транзакции и контрол на индустриалната система-в крайна сметка завършват своето изчисление, съхранение и препращане в центрове за данни. Може да се каже, че центровете за данни са за цифровия свят това, което са електроцентралите за електроенергийната система, а водните централи са за водоснабдителната система на града.

 

Статистическите данни показват, че в момента над 99% от глобалния интернет трафик на данни се обработва и планира от центрове за данни. Това означава, че докато интернет работи, центровете за данни винаги са в състояние на „никога-изключване“.

 

 

1. Първи етап: Ерата на мейнфреймите и сървърните стаи

През 60-те години човечеството беше в ерата на мейнфрейм компютрите. Компютрите бяха огромни и консумираха изключително висока мощност, което изискваше да бъдат разположени в специални сървърни стаи с поддържащи захранващи и климатични системи. Тези ранни сървърни стаи бяха наречени „сървърни ферми“, най-ранните прототипи на центрове за данни.

 

2. Втори етап: Виртуализация и хостинг услуги

В края на 90-те години на миналия век технологията за виртуални машини достигна зрялост. Един физически сървър може да бъде разделен на множество логически сървъри с помощта на софтуер за виртуализация, предоставящ хостинг услуги. Това породи бизнес модели като виртуален хостинг и уеб хостинг, трансформиращи центровете за данни от „отдаване под наем на цялата-машина“ в „отдаване под наем за разделяне на ресурси“.

 

3. Трети етап: Ерата на облачните изчисления

Навлизайки в 21-ви век, се появи концепцията за облачни изчисления. Центровете за данни, чрез технологии за виртуализация и контейнеризация, обединяват и управляват ресурси като CPU, памет и съхранение, като ги разпределят на потребителите при поискване. По този начин бяха формирани модели на услуги като IaaS, PaaS и SaaS, надграждайки центровете за данни от „хардуерно пространство“ до „платформи за изчислителна мощност и услуги“.

 

 

1. Сървърно оборудване

Сървърите са основните изчислителни единици на център за данни, по същество компютри с висока-производителност, съставени от процесори, памет, дънни платки, устройства за съхранение, захранвания и т.н. С технологичното развитие форм-факторите на сървъра станаха по-стандартизирани, улеснявайки разполагането с висока-плътност в стелажи.

 

2. Системи за стелажи и шкафове

Сървърите обикновено се инсталират в стандартизирани шкафове, като обикновения шкаф 42U или сървърен шкаф 42U. Тук "U" е единица за височина, като 1U е равно на 44,45 милиметра. Стелажите обикновено се наричат ​​сървърни стелажи и също често се наричат ​​шкафове за сървърни стелажи, шкафове за стелажи или шкафове за компютърни стелажи.

Форматът на стелажа варира в зависимост от сценария на приложение:

Центровете за данни обикновено използват стелажи за данни,шкафове за данни, мрежови стелажи, мрежови шкафове или комуникационни шкафове.

В по-малките среди може да се използват сте-монтирани сървърни стелажи или стенни-мрежови стелажи.

Общите спецификации включват също 6U стелажи за -монтиране на стена, 6U шкафове за данни, 9U стелажи, 12U сървърни стелажи и 24U стелажи.

Домашните или олекотените среди за разгръщане могат също да използват стелажи за домашна мрежа или компютърни стелажи.

Ширините на стелажа обикновено са 600 mm или 800 mm, а дълбочината може да варира от 600 mm до 1200 mm, в зависимост от дължината на сървъра.

 

3. Системи за съхранение

Центровете за данни извършват дългосрочно-съхранение на огромни количества данни. Основните носители за съхранение включват HDD (твърди дискове) и SSD (твърдотелни устройства), постигайки висока надеждност и висока производителност чрез разпределена архитектура за съхранение.

 

4. Мрежово и комуникационно оборудване

Комутатори, рутери и защитни стени представляват комуникационния гръбнак на центъра за данни. С нарастващите изисквания за честотна лента оптичните кабели и високо-скоростните оптични модули постепенно изместват традиционните медни кабели, превръщайки се в основен метод за взаимно свързване. Високо{3}}скоростните оптични модули се превърнаха във важен компонент от разходите за изграждане на центрове за данни.

 

 

Стабилното електрозахранване е предпоставка за работата на центъра за данни. Центровете за данни обикновено използват система за захранване и разпределение на много-нива, включително разпределение на средно-напрежение, разпределение на ниско{3}}напрежение, UPS непрекъсваеми захранвания и резервни системи за генериране на енергия. В случай на прекъсване на захранването, UPS и резервните системи за генериране на електроенергия осигуряват непрекъснатост на бизнеса.
 

 

Работата на сървъра генерира голямо количество топлина; ефективността на разсейване на топлината пряко влияе върху живота на оборудването и нивата на потребление на енергия.

 

Системи с-въздушно охлаждане: Предимно системи на ниво-стойка и-ред, скъсяващи пътищата на въздушния поток и подобряващи ефективността на охлаждане.

 

Системи с-течно охлаждане: Използвайте течен хладилен агент за директно отстраняване на топлината, предлагайки предимства при по-ниска консумация на енергия и по-нисък шум.

 

С нарастващото търсене на високо-мощни изчисления решенията за течно охлаждане се считат за решаваща посока за бъдещи центрове за данни с висока-плътност.

 

 

1. Управление на околната среда и инфраструктурата

Системите за наблюдение на околната среда се използват за наблюдение на-състоянието в реално време на електрозахранването, температурата, влажността, дима и потапянето във вода и постепенно се развиват към платформа DCIM (Управление на инфраструктурата на центъра за данни) за постигане на унифицирано управление и оптимизиране на енергийната ефективност.

2. Противопожарни системи
Поради високо{0}}стойностното електронно оборудване в центровете за данни обикновено се използват базирани на газ системи за гасене на пожар. Инертните газове се използват за бързо намаляване на концентрацията на кислород, постигайки не-разрушително потушаване на пожара.

 

 

Модулните центрове за данни предварително -интегрират системи за разпределение на енергия, охлаждане, шкафове и системи за противопожарна защита, което позволява бързо внедряване като градивни елементи. Този подход значително съкращава цикъла на изграждане, подобрява гъвкавостта и е подходящ за сценарии с бързо нарастващи изисквания за изчислителна мощност.

 

 

1. Основни хостинг услуги

Осигурява на потребителите място за стелажи и шкафове и стабилна работна среда; потребителите носят собствено сървърно оборудване.

2. Услуги за мрежа и честотна лента

Осигурява високо{0}}скоростен достъп до честотна лента, резервиране на много-линии и IP ресурси за осигуряване на стабилност на мрежата.

3. Нова изчислителна мощност и интелигентни услуги

Включва ресурси за облачни изчисления, лизинг на GPU изчислителна мощност, крайни изчислителни възли и т.н., поддържащи AI, големи данни и сценарии за приложения с ниска-закъснение.

 

 

Центровете за данни са еволюирали от ранни „стаи за оборудване“ в критична инфраструктура, поддържаща цифровата икономика. Водени от нова вълна на търсене на изчислителна мощност, центровете за данни непрекъснато се развиват към висока плътност, ниска консумация на енергия и интелигентност. Разбирането на структурата и логиката на центровете за данни е важна отправна точка за разбиране на облачните изчисления, изкуствения интелект и бъдещото цифрово общество.