數據中心發展歷程及功能演進的四大階段

2020-12-01 IT168

　　【IT168 專稿】從功能特徵看，隨著技術的發展和應用及機構對IT認識的深入，數據中心的內涵已經發生了巨大的變化。從功能的內涵，可將數據中心可以分為四個大的階段，數據存儲中心階段、數據處理中心的階段、數據應用中心，數據運營服務中心階段。

　　數據中心發展歷程概述

　　1945年，由美國生產了第一臺全自動電子數字計算機「埃尼阿克」(英文縮寫詞是ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，中文意思是電子數字積分器和計算器)。它是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的。這臺計算機1946年2月交付使用，共服役9年。它採用電子管作為計算機的基本元件，每秒可進行5000次加減運算。它使用了18000隻電子管，10000隻電容，7000隻電阻，體積3000立方英尺，佔地170平方米，重量30噸，耗電140~150千瓦，是一個名副其實的龐然大物。在革命性的開啟了人類計算新時代的同時，也順帶開啟了與之配套的數據機房的演進。

　　事實上，從發明計算機到目前網絡盛行的橫跨60餘年的大的時間尺度來看，人類社會的計算方式經歷了從集中主機要分散運算要再次集中的過程，這個過程當然不是簡單的往復的過程，具體如下:

　　第一階段：1945-1971年代，計算機器件組成主要以電子管，電晶體為主，體積大，耗電大，主要運用於國防機構，科學研究等軍事或者準軍事機構。由於計算消耗的資源過大，成本過高，因此計算的各種資源集中也就是必然的選擇。同時，也誕生了與之配套的第一代的數據機房。UPS,精密機房專業空調就是在這個時代誕生。

　　第二階段：1971-1995年代，隨著大規模集成電路的迅速發展，計算機除了向巨型機方向發展外，更多地朝著小型機和微型機方向快速演進。1971年末，世界上第一臺微型計算機在美國舊金山南部的矽谷應運而生，它開創了微型計算機的新時代。在這個時代，計算的形態總的來說是分散為主，分散與集中並存。因此，數據機房的形態也就必然是各種小型，中型，大型機房並存的態勢，特別是中小型機房得到了爆炸式的發展。

　　第三階段：1995-現今，網際網路的興起被示為計算行業從發明計算機之後的第二個裡程碑。網際網路的興起本質上是對計算資源的優化與整合。而對人類社會分散計算資源的整合是計算發展本身的內在的要求與趨勢。本階段計算資源再次集中的過程絕不是對第一階段的簡單複製，有兩個典型的特點:一是分散的個體計算資源本身的計算能力急速發展，比如摩爾定律和其後的多核技術就是典型的應用，二是個體計算資源被網際網路整合。而這種整合現在也成了一個關鍵環節，因此也會不斷的演進。順著上述兩條思路我們看現今的熱點:INTEL和AMD的白熱化競爭，刀片伺服器，網際網路寬帶，IPV6,虛擬化，雲計算等等均在上述思路覆蓋之中。

計算機房演進路線示意圖

　　數據機房建設的理念在發展的裡程中也更加成熟和理性，不斷的超越原來「機房」的範疇，日益演進為組織內部的支撐平臺以及對外營運的業務平臺。

　　數據機房在這個階段呈現出了一種新的形態:數據中心。數據中心通過實現統一的數據定義與命名規範集中的數據環境，從而達到數據共享與利用的目標。數據中心按規模劃分為部門級數據中心、企業級數據中心、網際網路數據中心以及主機託管數據中心等。一個典型的數據中心常常跨多個供應商和多個產品的組件，包括:主機設備、數據備份設備、數據存儲設備、高可用系統、數據安全系統、資料庫系統、基礎設施平臺等等。這些組件需要放在一起，確保它們能作為一個整體運行。

　　數據中心功能演進

　　從功能特徵看，隨著技術的發展和應用及機構對IT認識的深入，數據中心的內涵已經發生了巨大的變化。從功能的內涵，可將數據中心可以分為四個大的階段，數據存儲中心階段、數據處理中心的階段、數據應用中心階段、數據運營服務中心階段。

　　數據存儲中心階段

　　在數據存儲中心階段，數據中心主要承擔功能是數據存儲和管理，在信息化建設早期，用來作為OA機房或電子文檔的集中管理場所。此階段的典型特徵是：

　　1、數據中心僅僅是便於數據的集中存放和管理

　　2、數據單向存儲和應用

　　3、救火式的維護

　　4、關注新技術的應用

　　5、由於數據中心的功能比較單一，對整體可用性需求也很低

　　數據處理中心的階段

　　在數據處理中心階段，基於區域網的MRPII、ERP，以及其他的行業應用系統開始普遍應用，數據中心開始承擔核心計算的功能。此階段的典型特徵是：

　　1、面向核心計算

　　2、數據單項應用

　　3、機構開始組織專門的人員進行集中維護

　　4、對計算的效率及對機構運營效率的提高開始關注

　　5、整體上可用性較低

　　數據中心應用階段

　　隨著大型基於機構廣域網或網際網路的應用開始普及，信息資源日益豐富，開始關注挖掘和利用信息資源。組件化技術及平臺化技術廣泛應用，數據中心承擔著核心計算和核心的業務運營支撐，需求的變化和滿足成為數據中心的核心特徵之一。這一階段典型數據中心叫法為「信息中心」。此階段的特徵是：

　　1、面向業務需求，數據中心提供可靠的業務支撐

　　2、數據中心提供單向的信息資源服務

　　3、對系統維護上升到管理的高度，從事後處理到事前預防

　　4、開始關注IT的績效

　　5、數據中心要求較高的可用性

　　數據運營服務中心階段

　　從現在技術發展趨勢分析，基於網際網路技術的，組件化、平臺化的技術將在各組織更加廣泛的應用，以及數據中心基礎設施的智能化，使得組織運營藉助IT技術實現高度自動化，組織對IT系統依賴性加強。數據中心將承擔著組織的核心運營支撐、信息資源服務、核心計算、數據存儲和備份，並確保業務可持續性計劃實施等。業務運營對數據中心的要求將不僅僅是支持，而是提供持續可靠的服務。在這個階段，數據中心將演進成為機構的數據運營服務中心。

　　數據運營服務中心的含義包括以下幾個方面：

　　1、機構數據中心不僅管理和維護各種信息資源，而且運營信息資源，確保價值最大化

　　2、IT應用隨需應變，系統更加柔性，與業務運營融合在一起，實時的互動，很難將業務與IT獨立分開

　　3、IT服務管理成為一種標準化的工作，並藉助IT技術實現集中的自動化管理

　　4、IT績效成為IT服務管理工作的一部分

　　5、不僅僅關注IT服務的效率，IT服務質量成為關注重點

　　6、數據中心要求具有高可用性

　　所謂「新一代數據中心」的定義，就是通過自動化、資源整合與管理、虛擬化、安全以及能源管理等新技術的採用，解決目前數據中心普遍存在的成本快速增加、資源管理日益複雜、信息安全等方面的嚴峻挑戰，以及能源危機等尖銳的問題，從而打造與行業/企業業務動態發展相適應的新一代企業基礎設施。新一代數據中心所倡導的「節能、高效、簡化管理」也已經成為眾多數據中心建設時的參考標準。

　　新一代數據中心是目前業界的熱點，業界主流廠商正對新一代數據中心都有局部或者整體的解決方案。IBM推出「新一代數據中心」的業務；惠普稱之為「綠色數據中心」或者「下一代數據中心」；DELL也聯合EMERSON在業界推廣綠色數據中心的解決方案，SUN知名的Blackbox計劃，也就是Sun Modular Datacenter(虛擬化和模塊化的數據中心)；華為所倡導的USC(Unified Subscriber Center)解決方案，即創新的融合用戶數據中心解決方案等等。此外，與之相應的幾乎所有的一線廠家都建立了其數據中心解決方案團隊，新一代數據中心的建設總體來講正在迅速發展。

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