新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢漸明加速技術(shù)革新亟需政策導(dǎo)向

中國聯(lián)通研究院 | 張云勇 房秉毅 魏進武

高利用率、自動化、低功耗、自動化管理成為了國內(nèi)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注點。

數(shù)據(jù)中心作為一個企業(yè)的物理載體，在企業(yè)運行中發(fā)揮著越來越重要的核心作用。多數(shù)公司嘗試將資源整合到更少的數(shù)據(jù)中心中，對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存儲、用電、數(shù)據(jù)中心物理空間、數(shù)據(jù)中心管理等方面的需求都在快速增長。

隨著IT架構(gòu)正在經(jīng)歷從“以網(wǎng)絡(luò)為核心”向“以數(shù)據(jù)為核心”的轉(zhuǎn)變，如何高效地管理數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，輕松實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問，同時又能保證數(shù)據(jù)的安全成為所有數(shù)據(jù)中心管理者關(guān)心的問題。

因此，數(shù)據(jù)中心市場也成為了各大IT巨頭和專業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)商力爭搶占的市場。在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，出現(xiàn)了市場集中度高、差異性大的特點。據(jù)統(tǒng)計，政府、制造、金融、電信這四大行業(yè)約占數(shù)據(jù)中心整體市場的2/3。在產(chǎn)品方面，各類產(chǎn)品投入穩(wěn)定增長，服務(wù)器仍居主要地位，但份額微幅下降。虛擬化在數(shù)據(jù)中心發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。

據(jù)統(tǒng)計，政府、制造、金融、電信這四大行業(yè)約占數(shù)據(jù)中心整體市場的2/3。

數(shù)據(jù)中心六大發(fā)展趨勢

如此看來，新一代數(shù)據(jù)中心將是一個能夠高效利用能源和空間的數(shù)據(jù)中心，并支持企業(yè)或機構(gòu)獲得可持續(xù)發(fā)展的計算環(huán)境。高利用率、自動化、低功耗、自動化管理成為了國內(nèi)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注點。

筆者認為，未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)以下六大特征。

數(shù)據(jù)集中

無論是出于IT成本過高、復(fù)雜性過大，還是資源利用率過低等原因，目前幾乎所有類型的公司都在嘗試將IT資源進行整合和集中，這其中當然也包括了數(shù)據(jù)中心的整合。集中化的數(shù)據(jù)更便于備份、冗余和控制。

所謂整合，就是將數(shù)十個數(shù)據(jù)中心整合到少數(shù)幾個中央位置，然后重點在網(wǎng)絡(luò)、冗余、計算、存儲和管理等幾個方面加強這少數(shù)幾個中央數(shù)據(jù)中心的能力。

這一趨勢將對很多IT技術(shù)和應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。如數(shù)據(jù)和應(yīng)用將越來越多地通過廣域網(wǎng)傳遞給遠程用戶，由此對廣域網(wǎng)架構(gòu)和管理也產(chǎn)生了影響。而通過Web、客戶機-服務(wù)器協(xié)議或瘦客戶機來提供集中化的應(yīng)用將成為一種標準，這樣將更加便于管理、更新，以及安裝補丁來防御安全隱患。

安全與可信

安全性并不單指防火墻、IPS/ IDS、入侵檢測以及防病毒等安全防范措施。實際上，火災(zāi)、颶風和其他災(zāi)害能在任何時候襲擊數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心建設(shè)的初始階段就應(yīng)該構(gòu)建可靠的災(zāi)難恢復(fù)方案，或建立異地的災(zāi)難備份中心，這是當前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中需要重視的一大熱點問題。

相應(yīng)地，約一半的被調(diào)查者均通過重新利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心，或構(gòu)建新設(shè)施整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的方式來建立輔助數(shù)據(jù)中心，以便獲得災(zāi)難恢復(fù)能力，以此保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。

計算與存儲虛擬化

通過虛擬化進行數(shù)據(jù)中心資源整合是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)中心虛擬化正在勢不可擋地迅猛發(fā)展。據(jù)IDC報告顯示，截至2009年，超過50%的新購x86服務(wù)器都將默認進行虛擬化。

虛擬化分為存儲虛擬化和計算虛擬化。存儲化成為熱點話題已有兩年的時間。存儲虛擬化發(fā)生在兩個層次：塊存儲（block storage）和文件存儲（file storage）。虛擬存儲能將不同的物理存儲架作為一個單一的虛擬存儲池。

計算虛擬化也處于快速發(fā)展時期。一些領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了跨平臺的服務(wù)器虛擬化軟件，允許數(shù)據(jù)中心的管理者聚集或分隔服務(wù)器計算服務(wù)。一個物理服務(wù)器即能提供多個虛擬服務(wù)器的服務(wù)，也能被整合到服務(wù)器組作為一個單一的虛擬服務(wù)器提供服務(wù)。

虛擬化技術(shù)能夠改善IT資源的再利用和提高靈活性，以適應(yīng)不斷變化的需求和工作量；同自動化技術(shù)以及服務(wù)級的、基于政策的管理一起使用，資源的效率將得到極大的改善；靈活性將成為根據(jù)需要自動調(diào)整的功能，服務(wù)將能夠從整體上進行管理以保證高水平的彈性功能。

綠色低碳

綠色數(shù)據(jù)中心在機械、照明、用電和計算機系統(tǒng)等方面的設(shè)計為的是最大程度提升能源利用效率和最小程度造成對環(huán)境的污染和影響。建設(shè)和運行一個綠色數(shù)據(jù)中心需要采用先進的技術(shù)和優(yōu)秀的策略。

目前IT設(shè)備的能源消耗，只占整個數(shù)據(jù)中心能耗的30%，而制冷設(shè)備的能源消耗要占到50% 60%，其它如燈光照明將占到10%。

快速的能源增長給數(shù)據(jù)中心在環(huán)境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力。此外，在多數(shù)情況下，不動產(chǎn)成本上的因素也限制了IT占地面積的擴展（服務(wù)器機架占用的地面空間）。因此，各公司都力求在低密度機架和發(fā)熱量及功耗極高的高密度機架之間尋求一種平衡。

流程自動化

在不需要大幅增長預(yù)算和人力的情況下，管理好數(shù)據(jù)中心資源的快速增長，是數(shù)據(jù)中心管理者共同面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。

虛擬化可在一定程度上控制這種增長，但虛擬化還會增加管理和自動化工具上的要求。實現(xiàn)IT管理流程自動化，是降低數(shù)據(jù)中心IT操作成本和復(fù)雜性的一個關(guān)鍵目標。自動化應(yīng)用將呈現(xiàn)增長的勢頭。

快速便捷部署

如何更加快速部署應(yīng)用軟件，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支持，提升行業(yè)/企業(yè)的競爭實力，也是目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中非常關(guān)注的問題。

構(gòu)建信息系統(tǒng)本身不是目的，目的是為業(yè)務(wù)提供支撐。在如今的環(huán)境下，為每一個應(yīng)用單獨開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的模式，顯然已經(jīng)不能夠滿足業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求，因此信息系統(tǒng)的自適應(yīng)能力以及自動化的水平，是迫在眉睫的問題。

云革命實現(xiàn)“開源”與“節(jié)流”

我國政府向來高度重視信息化進程。十四屆五中全會提出，要“加快國民經(jīng)濟信息化進程”；十五屆五中全會指出，“大力推進國民經(jīng)濟和社會信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措”；十六大報告提出，“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”；十六屆五中全會提出，“推進國民經(jīng)濟和社會信息化，切實走新型工業(yè)化道路”；十七大首次鮮明地提出信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的嶄新命題，賦予了信息化建設(shè)全新的歷史使命。

中國的電信運營商不僅肩負著推動國家信息化進程的使命，還面臨著金融危機和市場競爭加劇帶來的收入增長停滯甚至下滑的壓力?！伴_源”和“節(jié)流”工作對中國聯(lián)通而言，顯得尤為重要，而IT業(yè)界的云計算革命恰好為運營商在“開源”和“節(jié)流”兩個方面提供了難得的契機。

首先，云計算為中國聯(lián)通提供了一種全新的、市場空間巨大的信息化服務(wù)模式。據(jù)統(tǒng)計，目前，全球云服務(wù)市場規(guī)模為172億美元；未來5年內(nèi)，全球云服務(wù)市場平均每年將增長26%；2013年將達到整體IT消費的10%，年收益增長至442億美元。而中國聯(lián)通具有得天獨厚的客戶資源和網(wǎng)絡(luò)資源，在運用云計算技術(shù)實現(xiàn)ICT、IDC、公眾增值服務(wù)轉(zhuǎn)型方面大有可為。運營商完全可以抓住云計算革命帶來的歷史機遇，在推進國家信息化進程的同時，開拓出業(yè)務(wù)收入增長的藍海。

其次，運營商可以利用云計算技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)部的IT支撐系統(tǒng)整合。目前，運營成本尤其是能耗居高不下，直接制約了運營商的發(fā)展和盈利能力。運用云計算技術(shù)，可以有效提高IT資源的利用率、降低IT資源消耗、減少管理和建設(shè)環(huán)節(jié)、提升運營效率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中和統(tǒng)一管理，并提升管理能力。總之，應(yīng)用云計算技術(shù)將大大降低運營商在IT支撐系統(tǒng)建設(shè)和維護方面的開支。

數(shù)字 172億

據(jù)統(tǒng)計，目前全球云服務(wù)市場規(guī)模為172億美元；未來5年內(nèi)，全球云服務(wù)市場平均每年將增長26%；2013年將達到整體IT消費的10%，年收益增長至442億美元。

戰(zhàn)略、政策、試點三管齊下

目前，全球云計算發(fā)展處于起步階段，我們必須抓住產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命新機遇，充分發(fā)揮我國體制優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，加強戰(zhàn)略和政策引導(dǎo)，優(yōu)化體制機制，推動應(yīng)用推廣和技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，力爭在全球新一代數(shù)據(jù)中心和云計算發(fā)展中贏得先機。

首先，制定數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算戰(zhàn)略規(guī)劃與行動計劃。

出臺數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與行動計劃，統(tǒng)籌部署數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算基礎(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及在關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用。

其次，建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算發(fā)展的組織領(lǐng)導(dǎo)保障。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組，建立運轉(zhuǎn)順暢、協(xié)調(diào)有力、分工合理、責任明確的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)機制，統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)部署，制定數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算總體發(fā)展戰(zhàn)略，解決數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展布局和應(yīng)用部署中面臨的行業(yè)協(xié)調(diào)問題，建立評估機制，及時對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算的戰(zhàn)略政策執(zhí)行情況進行評估反思，適時調(diào)整。

第三，設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)、云計算技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用示范專項資金。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化專項資金，重點支持數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，為參與國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算關(guān)鍵技術(shù)和總體架構(gòu)的研發(fā)和應(yīng)用提供資金支持。支持數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算公共服務(wù)平臺、工程技術(shù)中心、產(chǎn)業(yè)孵化園區(qū)建設(shè)。

設(shè)立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算應(yīng)用示范專項資金，通過直接投資和政府采購等形式，部署數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、交通、物流、安全、醫(yī)療、環(huán)境保護、電力、水利等領(lǐng)域的部署和應(yīng)用示范。以首購、訂購等方式推廣應(yīng)用云計算的自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

第四，建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算產(chǎn)業(yè)協(xié)作機制，強化自主創(chuàng)新能力建設(shè)。

建立數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，組織電子設(shè)備制造企業(yè)、電信運營企業(yè)、軟件開發(fā)企業(yè)、集成服務(wù)企業(yè)及大學(xué)和研究機構(gòu)，形成產(chǎn)學(xué)研用一體化的協(xié)作機制。

建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算標準化協(xié)作機制，加快共性標準化體系建設(shè)，組織各方力量積極參與國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)和資源的標準制定。

強化自主創(chuàng)新能力建設(shè)。加強自主知識產(chǎn)權(quán)專利池建設(shè)，加強對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護和執(zhí)法力度。積極參與制定國際標準，推動“以我為主”形成技術(shù)標準。

第五，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算產(chǎn)業(yè)布局和區(qū)域布局。

信息產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排不僅從微觀上應(yīng)用節(jié)能技術(shù)手段，還需要從宏觀上分析我國區(qū)域經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平差異、資源優(yōu)勢，調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局和專業(yè)分工，應(yīng)用現(xiàn)代信息通信技術(shù)，加強區(qū)域經(jīng)濟合作。

利用中西部能源和坑口電廠的資源優(yōu)勢和豐富的土地資源，運用云計算技術(shù)在能源生產(chǎn)地區(qū)就近建設(shè)高耗能“數(shù)據(jù)中心”產(chǎn)業(yè)基地，利用寬帶通信網(wǎng)絡(luò)向東部信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)和信息服務(wù)使用者提供計算、存儲能力等服務(wù)；通過網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)信息代替煤炭運輸和電力輸送，形成“規(guī)模化、集約化、專業(yè)化”的“低能耗、低排放、低成本”的產(chǎn)業(yè)模式。這將有利于增強我國信息產(chǎn)業(yè)的競爭力，有利于節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟增長，有利于提高中西部地區(qū)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，有利于帶動西部地區(qū)的人才培養(yǎng)和就業(yè)。

另一方面，依據(jù)各地經(jīng)濟社會發(fā)展的實際需求，因地制宜開展數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算區(qū)域試點應(yīng)用，不能盲目上馬，對確實有需要的地區(qū)，通過試點用于來積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營管理、政策實施等方面的經(jīng)驗，形成一批有示范效應(yīng)、輻射能力強、可復(fù)制推廣的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算應(yīng)用試點區(qū)域。

第六，加快數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算法律法規(guī)建設(shè)。

加快數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算法律法規(guī)建設(shè)。一是促進信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)立法。

二是云計算及其服務(wù)的安全，尤其是云計算的虛擬化、多租戶和動態(tài)性等特點引入了一系列新的安全問題和挑戰(zhàn)，表現(xiàn)在數(shù)據(jù)安全、隱私保護、內(nèi)容安全、運行環(huán)境安全、風險評估和安全監(jiān)管等多個方面，通過加強法規(guī)建設(shè)，加強安全和隱私保護立法，在對數(shù)據(jù)和隱私分類基礎(chǔ)上，為接入和數(shù)據(jù)中心相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置規(guī)則，確定法律責任，規(guī)范企業(yè)行為。

第七，加強國際合作。

積極參與國際組織，區(qū)域組織數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算技術(shù)、政策和標準化方面的國際合作。在優(yōu)勢領(lǐng)域主導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算國際標準的制定，在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算架構(gòu)、關(guān)鍵資源國際協(xié)調(diào)方面占據(jù)一席之地。

跟蹤研究國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的最新趨勢，及時吸收借鑒先進國際在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)和云計算應(yīng)用的成功經(jīng)驗。