云計算即將成為信息社會的公共資源，而數(shù)據(jù)中心則是支撐云計算服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，如何為云計算真正建設(shè)和運行數(shù)據(jù)中心，在最近三年時間正成為中國通信和IT行業(yè)的最重要工作領(lǐng)域之一。

什么是云數(shù)據(jù)中心

什么是云計算數(shù)據(jù)中心，他與傳統(tǒng)IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)與EDC(企業(yè)數(shù)據(jù)中心)的區(qū)別是什么?傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心與云計算數(shù)據(jù)中心的區(qū)別在于應(yīng)對的業(yè)務(wù)模式不同。傳統(tǒng)IDC多數(shù)是支撐電信運營商數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并有明確的跨網(wǎng)和區(qū)域性限制。傳統(tǒng)EDC支撐的信息系統(tǒng)架構(gòu)也與云計算有很多不同，例如EDC更多地支持了以商業(yè)軟件為平臺的特定應(yīng)用信息系統(tǒng)，因此其規(guī)模、等級、變量相對固定。而云計算所需要的數(shù)據(jù)中心來源于互聯(lián)網(wǎng)，但又向集成化平臺演進，因此，有別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)軟硬件分離的局面，云計算的數(shù)據(jù)中心從基礎(chǔ)設(shè)施到計算與應(yīng)用是連續(xù)和整體的，并相互關(guān)聯(lián)和可適應(yīng)。

如何建設(shè)云數(shù)據(jù)中心

云數(shù)據(jù)中心應(yīng)該如何建設(shè)?目前，業(yè)內(nèi)有兩種常見觀點。

觀點一：“高投資、高性能的超算就是云計算”。

觀點二：“云計算就是把一堆爛機器攢在一起提供高可靠性的服務(wù)”。

這兩種觀點對應(yīng)了兩種不同建設(shè)模式。

觀點一對應(yīng)的是傳統(tǒng)建設(shè)模式。該模式注重構(gòu)建高成本和高可靠性的基礎(chǔ)設(shè)施，再實施有物理邊界的簡單虛擬化私有云。例如銀行業(yè)數(shù)據(jù)中心以成本簡單堆疊，努力提高基礎(chǔ)設(shè)施可靠性，但由于數(shù)據(jù)中心硬件與軟件系統(tǒng)分離，在高投入的情況下總體效率反而下降，事倍而功半。

觀點二對應(yīng)的另一種模式的特色是盲目追求降低初始投資成本，把數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施作為一種簡單資源建設(shè)和經(jīng)營，建立和運行低成本、低效率的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，從而造成初始成本雖低，但運行成本和運行風(fēng)險卻較高的局面，這雖然適應(yīng)了目前行業(yè)快速發(fā)展的格局，但總體上并不適合云計算的長期發(fā)展和穩(wěn)定服務(wù)。

筆者以為，這兩種云數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式都有著片面性和局限性。如同早年的互聯(lián)網(wǎng)雖然可以承載在PSTN(公共電話網(wǎng)絡(luò))上運行，但卻不是最佳模式一樣，為云計算而建的基礎(chǔ)設(shè)施可以運行于IDC，但卻不能有效優(yōu)化和發(fā)展云服務(wù)，若建立為社會服務(wù)的公共設(shè)施，云計算必須重新規(guī)劃和建立數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。

云計算基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)與計算平臺充分整合，正如云計算行業(yè)一部經(jīng)典書籍《數(shù)據(jù)中心就是計算機》(The Datacenter as a Computer)而言，云計算數(shù)據(jù)中心是自上而下的全程融合和優(yōu)化，包括系統(tǒng)軟件、芯片、存儲、網(wǎng)絡(luò)、電源、配電以及制冷，因此，新一代的云計算數(shù)據(jù)中心充分整合了軟件、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心供電與制冷、能源等多個環(huán)節(jié)，并以一個系統(tǒng)和完整的體系優(yōu)化了從能源到計算的總體效率。例如谷歌并未單獨狹義地優(yōu)化數(shù)據(jù)中心PUE(能源使用效率)，而是以軟件為基礎(chǔ)，融合了定制基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)架，建立了全球級規(guī)模的云計算基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。

落實到云數(shù)據(jù)中心的具體建設(shè)上，筆者認(rèn)為有以下幾點注意事項。

首先，在業(yè)務(wù)模式方面，基礎(chǔ)設(shè)施需要充分適應(yīng)云計算的業(yè)務(wù)發(fā)展客觀規(guī)律，按照最優(yōu)化效率的單位規(guī)模建立，并根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需求而高效建設(shè)，摒棄傳統(tǒng)模式，最好不要一次性構(gòu)建大規(guī)模數(shù)據(jù)中心單體多層建筑，而將采用靈活和高效率的模塊化方式，將數(shù)據(jù)中心配電、制冷、供電、甚至建筑物與市電徹底分割，以云計算業(yè)務(wù)單一集群為最小單位，分布實施。

在數(shù)據(jù)中心可用性上，最好依據(jù)云計算IAAS系統(tǒng)特性，完整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)可隨業(yè)務(wù)需求而調(diào)整，可二次提高、或甚至降低(傳統(tǒng)IDC不可實現(xiàn))模塊化內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的可用性與運行成本。在類似于T2-T4級別范圍內(nèi)，提供可保障全年五個九級別的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施SLA(服務(wù)品質(zhì)承諾)質(zhì)量。在最小單元(顆粒度細(xì)分)的規(guī)模上，將與云計算系統(tǒng)適度匹配，允許一次部署較少的物理服務(wù)器集群，也可提供高效率的系統(tǒng)。

在云計算的業(yè)務(wù)服務(wù)模式上，要以基礎(chǔ)設(shè)施為平臺，實施數(shù)據(jù)中心精確能源計費，將資產(chǎn)與電力或能源分離經(jīng)營，達到最優(yōu)化的云計算資源運行效率和最佳經(jīng)濟模式。

在數(shù)據(jù)中心設(shè)施交付效率上，云計算業(yè)務(wù)有較高要求，隨著行業(yè)的快速發(fā)展，很快會以月，甚至以周為單位要求系統(tǒng)的交付，這與傳統(tǒng)的以年為周期的交付有很大區(qū)別，定制、模塊化、業(yè)務(wù)耦合性強的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)模式，將大幅提高初產(chǎn)效率，將首次實施周期縮短到十二個月以內(nèi)，續(xù)產(chǎn)效率(擴建/增設(shè))控制在三個月以內(nèi)。

建設(shè)云計算數(shù)據(jù)中心[注]時最好還依據(jù)國際云計算領(lǐng)先技術(shù)特征的需求，在同一地區(qū)內(nèi)建立多個不同區(qū)域的數(shù)據(jù)中心，并確?？煽康腡級高速互聯(lián)，實現(xiàn)云計算架構(gòu)的可靠性與可用性的最佳匹配，有效的降低區(qū)域性災(zāi)害因素對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的破壞和對云服務(wù)的影響。通過匯集地區(qū)數(shù)據(jù)中心集群資源，將為云計算系統(tǒng)建立一個穩(wěn)定的平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心集約化與規(guī)?；芾?，降低運維的復(fù)雜程度和不確定性。

在經(jīng)濟性方面，云計算數(shù)據(jù)中心的成本控制和性價比至關(guān)重要，云計算數(shù)據(jù)中心將注重總體成本(TCO)的降低，并著重優(yōu)化運行成本(Opex)，同時衡量成本/效率/可用性之間的平衡性。

在行業(yè)發(fā)展和業(yè)務(wù)合作上，云數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商要找準(zhǔn)定位與服務(wù)模式，以數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施為核心業(yè)務(wù)，與電信運營商積極合作，通過資源共享，業(yè)務(wù)共贏的模式，發(fā)揮各自的資源、成本與服務(wù)優(yōu)勢，發(fā)展和服務(wù)于中國的公有云業(yè)務(wù)。

總之，建立新一代云計算基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)以云計算數(shù)據(jù)中心的高效率、低運行成本，靈活的業(yè)務(wù)適應(yīng)性和服務(wù)可用性為目標(biāo)，分階段的建設(shè)與實施。

云數(shù)據(jù)中心的選址

最后討論以下云數(shù)據(jù)中心的選址問題。筆者的觀點是，云數(shù)據(jù)中心建設(shè)應(yīng)該一路向西。因為中國西部具有較多建立大型云計算數(shù)據(jù)中心的價值點，比較明確和顯著的即是能源、氣候與地理位置。

以寧夏自治區(qū)為例，寧夏的地理區(qū)域具有覆蓋全國的位置與安全戰(zhàn)略縱深。寧夏處于中國的地理中部地區(qū)，覆蓋國境東西區(qū)域距離相等，寧夏距離北上廣蓉距離分別為一千、一千六、一千七、八百公里，處在網(wǎng)絡(luò)通信15毫秒路徑內(nèi)。對于云服務(wù)而言，空間不是距離而時延才是距離，在建立大容量網(wǎng)絡(luò)后，寧夏的資源可以西電東用，變輸送電力為輸送比特，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配優(yōu)勢明顯。其次，寧夏處于內(nèi)陸大后方，處于國家安全戰(zhàn)略縱深區(qū)域，同時人口相對資源豐富，環(huán)境容量富裕，是建立戰(zhàn)略數(shù)據(jù)儲備與處理的理想環(huán)境。

寧夏西部的氣候特征為典型寒帶大陸性氣候，全年平均氣溫八度，氣候干燥寒冷，平均零下十度氣溫天數(shù)大于180天，全年最高與最低溫差小，蒸發(fā)量大于降水量十幾倍。在合理氣候選址的條件下，大自然是數(shù)據(jù)中心最好的能效利器，利用該地區(qū)氣候，采用蒸發(fā)冷卻模式，配合空氣潔凈度高，腐蝕物少，微塵顆粒少(寧夏西部治沙成果)，數(shù)據(jù)中心能效可有效提高，達到與全球最佳水平同步。

寧夏電力資源充沛，能源成本低，并且是我國重要的油氣能源通道與電力外送基地。寧夏目前上網(wǎng)電價處于全國最低水平，并且寧夏西部的規(guī)?；夥惋L(fēng)電類可再生能源，在裝機量與并網(wǎng)率均處于全國前列。電網(wǎng)綠電比例高，供電穩(wěn)定可靠(寧夏是青海與甘肅的輸電出口)。這些資源和條件均為建立大規(guī)模云計算數(shù)據(jù)中心提供了經(jīng)濟型、長久性和可靠性的能源保障，并且與國際綠色能源與云計算結(jié)合趨勢接軌。

目前，已經(jīng)有云服務(wù)提供商選擇在寧夏等西部省份建立大型云數(shù)據(jù)中心，相信不久的將來我國中西部地區(qū)將會成為云數(shù)據(jù)中心的聚集地。

作者：曲海峰