數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)有許多要素，包括位置、效率、布局、機(jī)械設(shè)計(jì)等等。所有這些因素都有助于提高其可操作性和性能。

FutureFacilities的產(chǎn)品經(jīng)理馬克·芬頓（MarkFenton）將數(shù)據(jù)中心的性能定義為多種因素的混合，每個(gè)業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)中心都有不同的KPI?！盁o(wú)論總體目標(biāo)是綠色高效，將盡可能多的容量塞進(jìn)空間，還是盡可能地抵御故障；實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)。

“數(shù)據(jù)中心是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，有許多活動(dòng)部件：電源、冷卻、機(jī)架、IT、電纜等。通常，這些都是獨(dú)立設(shè)計(jì)，組裝成一個(gè)工作系統(tǒng)。從本質(zhì)上說(shuō)，這意味著我們按下一個(gè)開關(guān)，希望它能工作。然而，通常情況下并不是這樣?！?/p>

Fenton接著談到了由FutureFacilities委托進(jìn)行的獨(dú)立研究，該研究發(fā)現(xiàn)，三分之一的數(shù)據(jù)中心使用經(jīng)驗(yàn)法則來(lái)管理溫度，40%的數(shù)據(jù)中心由于人為錯(cuò)誤而出現(xiàn)宕機(jī)?！皵?shù)據(jù)中心操作員必須記住，當(dāng)數(shù)據(jù)中心的各個(gè)部分組裝在一起時(shí)，它們將對(duì)彼此產(chǎn)生重大影響?！边@可不是瞎猜的地方。

“例如，要有一個(gè)設(shè)計(jì)良好的白色空間，但是屋頂上糟糕的基礎(chǔ)設(shè)施布局只會(huì)導(dǎo)致糟糕的數(shù)據(jù)中心性能。同樣，如果您為制冷基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)了一個(gè)高效的屋頂配置，但不考慮空白空間布局，最終結(jié)果也可能是性能不佳。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要考慮完整的解決方案。幸運(yùn)的是，有許多技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策，這些技術(shù)將改進(jìn)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)及其運(yùn)行性能。其中一種技術(shù)就是數(shù)字孿生。通過(guò)這種基于物理的模擬，運(yùn)營(yíng)商可以對(duì)這些單獨(dú)的元素如何協(xié)同工作進(jìn)行建模，并確保他們獲得的數(shù)據(jù)中心不僅僅是其各個(gè)部分的總和。”

我們聽到了許多專家的意見，他們繼續(xù)就數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)如何有助于實(shí)現(xiàn)最佳性能進(jìn)行討論。

施耐德電氣安全電源部科學(xué)中心高級(jí)研究分析師WendyTorell：“首先，了解什么是‘最佳性能’非常重要。對(duì)于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，可用性是一個(gè)關(guān)鍵的性能標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼈冎С值腎T負(fù)載是任務(wù)關(guān)鍵型的，而且停機(jī)成本很高。但是，還需要考慮其他性能指標(biāo)，例如，數(shù)據(jù)中心的能效如何、其電源使用效率（PUE）評(píng)級(jí)是多少、在資本支出、運(yùn)營(yíng)成本或總擁有成本（TCO）方面的成本效益如何，以及設(shè)計(jì)的可持續(xù)性或“綠色”程度。

“在開始設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，就數(shù)據(jù)中心性能的所有關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論是很重要的，這樣可以避免回到繪圖板，并及時(shí)實(shí)施項(xiàng)目?！?/p>

有助于以這些不同方式實(shí)現(xiàn)最佳性能的關(guān)鍵設(shè)計(jì)屬性包括：

? 高效設(shè)計(jì)——運(yùn)營(yíng)商應(yīng)選擇專為高效率設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)（即UPS、PDU）；并選擇允許在其地理位置內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大節(jié)能器冷卻時(shí)間的冷卻系統(tǒng)。他們還應(yīng)密切關(guān)注影響氣流組織（安全殼系統(tǒng)、加高地板等）的設(shè)計(jì)選擇，因?yàn)檫@些選擇對(duì)數(shù)據(jù)中心的整體能效有很大影響。

? 互聯(lián)系統(tǒng)——選擇使用基于云的、移動(dòng)友好的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）軟件的系統(tǒng)，該軟件可遠(yuǎn)程管理并連接到數(shù)據(jù)湖，與傳統(tǒng)的基于日歷的維護(hù)相比，允許用戶利用數(shù)據(jù)中心以外的信息進(jìn)行更具預(yù)測(cè)性的維護(hù)。因?yàn)樵诮M件發(fā)生故障之前，可以最大限度地延長(zhǎng)電池的使用壽命。

? 冗余系統(tǒng)——如果需要高可用性，操作員應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮冗余；這確保組件故障或所需維護(hù)活動(dòng)不會(huì)降低關(guān)鍵負(fù)載。

? 可擴(kuò)展設(shè)計(jì)——未來(lái)的負(fù)載通常是未知的，因此擁有一個(gè)可以輕松擴(kuò)展的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的屬性。許多UPS都是模塊化的，因此隨著負(fù)載的增長(zhǎng)，可以添加額外的電源模塊。同時(shí)考慮當(dāng)前和未來(lái)的密度需求。隨著芯片密度的增加，散熱設(shè)計(jì)能否跟上？隨著芯片密度超過(guò)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心的限制，液體冷卻的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。

? 標(biāo)準(zhǔn)化——使用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)有助于確?？深A(yù)測(cè)的性能；獨(dú)特的設(shè)計(jì)可能意味著獨(dú)特的問(wèn)題。預(yù)集成、預(yù)制系統(tǒng)還可以縮短數(shù)據(jù)中心部署時(shí)間，這可能是一個(gè)重要的性能標(biāo)準(zhǔn)。

“今天，有許多資源可以免費(fèi)提供，幫助決策者了解數(shù)據(jù)中心性能屬性的取舍。例如，施耐德電氣資本成本工具或PUE工具可以幫助運(yùn)營(yíng)商了解成本和效率的驅(qū)動(dòng)因素，從而能夠根據(jù)數(shù)據(jù)中心的性能優(yōu)先級(jí)做出正確的選擇?！?/p>

Wasabi創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)·弗里德（DavidFriend）表示：“隨著數(shù)據(jù)繼續(xù)大規(guī)模激增，組織數(shù)據(jù)中心以實(shí)現(xiàn)最佳性能已成為一個(gè)越來(lái)越重要的考慮因素，事實(shí)證明這是業(yè)務(wù)成功不可或缺的一部分，而本地?cái)?shù)據(jù)保護(hù)要求是首要考慮因素。

“一些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始提供計(jì)算和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。由于這些設(shè)計(jì)的發(fā)展，在不久的將來(lái)，數(shù)據(jù)中心可能需要一個(gè)專門的“存儲(chǔ)區(qū)”，出于安全和冷卻的考慮，該區(qū)域與其余的數(shù)據(jù)中心隔離開來(lái)。這是因?yàn)橐话愦鎯?chǔ)比計(jì)算機(jī)使用的電力少，所以冷卻要求更低。得到正確的冷卻是最重要的，因?yàn)槟愫苋菀桌速M(fèi)不必要的冷卻功率。”

還有一些方法可以使數(shù)據(jù)中心冷卻更有效地適應(yīng)大型存儲(chǔ)區(qū)域，而不是將存儲(chǔ)分散在每個(gè)租戶的機(jī)籠中——例如，在設(shè)計(jì)這種性質(zhì)的平面圖時(shí)，計(jì)算即服務(wù)和存儲(chǔ)即服務(wù)可能會(huì)被隔離開來(lái)。

“設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí)的另一個(gè)主要考慮因素是數(shù)據(jù)中心本身的規(guī)模和相對(duì)分布?？紤]到大多數(shù)數(shù)據(jù)都是在本地生成和消費(fèi)的，在大型設(shè)施之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離移動(dòng)并不直觀?！?/p>

“在Wasabi，我們正積極考慮使用一個(gè)由較小的云存儲(chǔ)單元組成的緊密網(wǎng)絡(luò)，而不是使用一些非常大的存儲(chǔ)設(shè)施，問(wèn)題是如何在不損失規(guī)模效率的情況下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。雖然在實(shí)踐中如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)還沒有“智能”，但理論上，有一個(gè)由更小的存儲(chǔ)設(shè)施組成的緊密網(wǎng)絡(luò)是可能的，這些設(shè)施靠近客戶，靠近計(jì)算機(jī)，相互了解，甚至共享元數(shù)據(jù)。這實(shí)際上意味著本地?cái)?shù)據(jù)可以在世界各地緩存和訪問(wèn)。隨著5G的推出，對(duì)這種存儲(chǔ)架構(gòu)的需求將大大增加，并將為許多行業(yè)帶來(lái)巨大的好處。例如，在醫(yī)療保健領(lǐng)域，不同地區(qū)的醫(yī)生可以即時(shí)訪問(wèn)患者的病歷，因?yàn)樵獢?shù)據(jù)是全局復(fù)制的，每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)都可以充當(dāng)“原始”服務(wù)器。”

“有許多方法可以確保數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)最佳性能，但云產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，如果要保持和提高未來(lái)的效率，數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)戰(zhàn)略也必須如此?！?/p>

Genetec戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系總監(jiān)PhilippeOuimette：“我的建議是，當(dāng)您考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí)，不要低估您的安全措施如何提升業(yè)務(wù)性能和客戶體驗(yàn)。如果操作正確，它可以為客戶提供無(wú)摩擦的體驗(yàn)（在新冠肺炎期間尤為重要），并使運(yùn)營(yíng)更具成本效益，并提升員工體驗(yàn)。

“以我們的一個(gè)真實(shí)客戶為例，可以最好地解釋這一點(diǎn)。NEXTDC是澳大利亞最值得信賴的數(shù)據(jù)中心提供商之一，它是一個(gè)很好的案例研究，它展示了如何在高度安全的環(huán)境中使用物理安全系統(tǒng)來(lái)超越純粹的安全性，從而改進(jìn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)并增強(qiáng)客戶體驗(yàn)。

“NEXTDC長(zhǎng)期以來(lái)一直在使用Genetec安全中心來(lái)管理其數(shù)據(jù)中心的訪問(wèn)控制和視頻監(jiān)控（包括視頻訪問(wèn)控制對(duì)講機(jī)）。隨著其數(shù)據(jù)中心占地面積的快速增長(zhǎng)，2019年，它實(shí)施了SecurityCenterFederation，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有9個(gè)數(shù)據(jù)中心位置的集中監(jiān)控、報(bào)告和警報(bào)管理。

“這改變了游戲規(guī)則，因?yàn)樗y(tǒng)一了NEXTDC的整個(gè)全國(guó)足跡，并允許所有站點(diǎn)之間的冗余和協(xié)作。NEXTDC現(xiàn)在擁有完全的透明度和統(tǒng)一控制，有效地監(jiān)控全國(guó)各地的設(shè)施，以防止和防止安全漏洞，并確保安全的環(huán)境。

“Genetec開發(fā)了一種高度可擴(kuò)展的架構(gòu)，可以同步攝像頭、門和其他托管硬件、接入點(diǎn)和解決方案。NEXTDC確定的基于角色的協(xié)議為客戶和工作人員提供了對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻分析和報(bào)告、訪問(wèn)控制、雙因素身份驗(yàn)證系統(tǒng)和對(duì)講機(jī)的適當(dāng)訪問(wèn)權(quán)限。

中東和北非地區(qū)Equinix董事總經(jīng)理JeroenSchlosser：“產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化進(jìn)步正在創(chuàng)造新的機(jī)遇，以提高環(huán)境可持續(xù)性和利潤(rùn)率。通過(guò)使產(chǎn)品開發(fā)更加注重設(shè)計(jì)和信息，公司正在創(chuàng)造新一代的數(shù)字化增強(qiáng)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品減少了材料的使用，降低了能源需求，增加了收入?！?/p>

“盡管數(shù)字化進(jìn)程加快，但總體而言，由于服務(wù)器效率提高、數(shù)據(jù)中心整合以及單個(gè)站點(diǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)創(chuàng)新的綜合作用，數(shù)據(jù)中心的能源消耗總量曲線已趨平緩。數(shù)據(jù)中心正在推動(dòng)現(xiàn)代世界的數(shù)字化，推動(dòng)對(duì)環(huán)境影響遠(yuǎn)小于實(shí)體或模擬產(chǎn)品的消費(fèi)，并推動(dòng)社會(huì)價(jià)值?！?/p>

“事實(shí)上，數(shù)據(jù)中心正在支持現(xiàn)代世界的數(shù)字化，這正推動(dòng)著更可持續(xù)的成果。雖然它不能作為直接的數(shù)據(jù)中心效益來(lái)衡量，但數(shù)字產(chǎn)品和服務(wù)的碳足跡遠(yuǎn)低于其實(shí)體產(chǎn)品和服務(wù)。例如，電子郵件的占地面積比郵寄信件小，下載專輯比購(gòu)買光盤更節(jié)能?！?/p>

“大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商（無(wú)論是托管、托管服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)還是云）都具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，能夠應(yīng)用最佳實(shí)踐，并在其足跡范圍內(nèi)提高能源效率，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于單個(gè)小型企業(yè)數(shù)據(jù)中心獨(dú)自實(shí)現(xiàn)的速度。在推進(jìn)可再生能源方面，規(guī)模更大也意味著更大的購(gòu)買力?！?/p>

“Equinix一直致力于通過(guò)幫助客戶和合作伙伴的供應(yīng)鏈綠色化來(lái)增加業(yè)務(wù)價(jià)值，即使在困難時(shí)期也盡量減少對(duì)環(huán)境的影響。Equinix的全球影響力、規(guī)模和購(gòu)買力使Equinix能夠：

? 自2011年以來(lái)，在能源效率升級(jí)、改造和改進(jìn)方面投資超過(guò)1億美元，這有助于在同一時(shí)期避免110萬(wàn)兆瓦（MWh）和43萬(wàn)公噸的碳排放。

? 為Equinix國(guó)際商業(yè)交易所（IBX）的160多個(gè)（共200多個(gè)）數(shù)據(jù)中心購(gòu)買可再生能源。

? 用可再生能源覆蓋Equinix全球90%的能源消耗。在歐洲、中東和非洲，我們的覆蓋率超過(guò)95%。

? 在我們的數(shù)據(jù)中心部署有利于所有客戶的尖端創(chuàng)新，例如機(jī)器學(xué)習(xí)，以確定新的能源效率。IBXSmartView是我們的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控（DCIM）軟件，可幫助客戶做出更好的決策，以提高能效。

“所有這些創(chuàng)新都會(huì)傳遞給客戶，使他們比自己更環(huán)保、更高效。”

MartijnImming，Eaton數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理：“當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和構(gòu)建方法通常涉及‘混合和匹配’的方法，即逐塊評(píng)估組件以完成電源鏈。在過(guò)去的三十年里，這種產(chǎn)品方法已經(jīng)被成功地部署，但是不能滿足下一代客戶和他們所需要的數(shù)據(jù)中心不斷增長(zhǎng)的期望。更快的構(gòu)建計(jì)劃和更精簡(jiǎn)的構(gòu)建將需要一個(gè)更集成的系統(tǒng)方法，可以降低成本和提高運(yùn)行時(shí)間?！?/p>

“Hyperscales通過(guò)其快節(jié)奏的建設(shè)計(jì)劃加快了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，而以前最大的托管提供商一年內(nèi)只能提供幾個(gè)數(shù)據(jù)廳，現(xiàn)在Hyperscales卻在一個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。通過(guò)使用單一制造商，可以對(duì)組件選擇進(jìn)行微調(diào)并更緊密地匹配，從而縮小功率鏈中的組件。通過(guò)在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用系統(tǒng)方法，混合和匹配設(shè)計(jì)所面臨的許多問(wèn)題可以輕松、快速地得到解決?！?/p>

“這樣一種方法涉及到將設(shè)計(jì)視為不僅僅是一系列功能塊，而是作為一組相互協(xié)調(diào)和調(diào)整的智能組件，作為一個(gè)連貫整體的一部分。模塊化構(gòu)建數(shù)據(jù)中心最大限度地發(fā)揮了系統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)，特別是當(dāng)存在限制因素時(shí)，這些因素阻礙了傳統(tǒng)的柱式構(gòu)建方法。它們部分或全部在場(chǎng)外預(yù)制，提供許多好處和優(yōu)化的性能，包括更快的部署速度、節(jié)省設(shè)計(jì)和安裝成本以及降低總體擁有成本。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法將決定數(shù)據(jù)中心的未來(lái)。制造商的理想定位是結(jié)合完整的組件理解和深入的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以生產(chǎn)更精細(xì)的調(diào)整電氣系統(tǒng)。這不僅為客戶帶來(lái)了性能上的提高，而且在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的周期內(nèi)，從最初的構(gòu)建到生命周期的結(jié)束，也大大節(jié)省了成本?！?/p>

“智能不間斷電源（UPS）安裝可以在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)方法中發(fā)揮關(guān)鍵作用。智能UPS與更了解其正在使用的能源的電力基礎(chǔ)設(shè)施相集成，可以更有效地應(yīng)對(duì)停電，即使是幾秒鐘的停電也可能是關(guān)鍵的，同時(shí)還可以通過(guò)高效的電源性能提供顯著的節(jié)能效果。智能安裝與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，可以對(duì)新數(shù)據(jù)中心部署的性能和效率產(chǎn)生真正的變革性影響?！?/p>

iland的產(chǎn)品經(jīng)理SarahDoherty說(shuō)：“目前，企業(yè)的發(fā)展依賴于指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)備份是保護(hù)所需的初始步驟，以便企業(yè)能夠保證順利運(yùn)營(yíng)。它還用于保護(hù)組織的數(shù)據(jù)不受損壞、網(wǎng)絡(luò)犯罪、盜竊、軟件故障和災(zāi)難的影響。數(shù)據(jù)中心不僅僅是一個(gè)安全可靠的設(shè)施，其空間配備了可靠的電源和網(wǎng)絡(luò)，它們已成為許多業(yè)務(wù)的寶貴補(bǔ)充，因?yàn)樗鼈儽蛔C明是IT團(tuán)隊(duì)的可靠擴(kuò)展?！?/p>

“數(shù)據(jù)中心是無(wú)限的實(shí)體。處理能力和帶寬越大，它需要的資源就越多。數(shù)據(jù)中心性能的每一次改進(jìn)都會(huì)被最新的應(yīng)用程序或需要更大吞吐量、更快處理速度和更多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的新項(xiàng)目所消耗。對(duì)于IT團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，保持同步是一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心需要提供最佳性能，最大限度地減少浪費(fèi)，并提供具有成本效益的運(yùn)營(yíng)。諸如老化的基礎(chǔ)設(shè)施、不合適的位置或糟糕的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)等問(wèn)題都會(huì)阻礙最佳性能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！?/p>

“在維持可靠的運(yùn)營(yíng)方面，企業(yè)所有者始終需要可靠性。一個(gè)數(shù)據(jù)中心可以輕松地承受24/7全天候的服務(wù)，但是，這些組件在硬件和軟件方面都需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施支持。其中包括電源子系統(tǒng)、穩(wěn)定且不間斷的電源、適當(dāng)?shù)耐L(fēng)、高質(zhì)量的冷卻系統(tǒng)、滅火、可靠的備用發(fā)電機(jī)以及與外部網(wǎng)絡(luò)的連接。商業(yè)世界正以驚人的速度發(fā)展，同時(shí)滿足了人們對(duì)信息的巨大需求和過(guò)多的數(shù)據(jù)創(chuàng)建。隨著現(xiàn)代商業(yè)模式需求的不斷變化，許多公司都對(duì)云數(shù)據(jù)中心充滿信心，因?yàn)檫@些設(shè)施在滿足其IT需求方面起著至關(guān)重要的作用。與使用本地?cái)?shù)據(jù)中心相比，使用云有很多好處。例如，本地?cái)?shù)據(jù)中心需要在硬件上進(jìn)行大量資本投資。有了云，組織只需為其使用的硬件部分付費(fèi)。內(nèi)部數(shù)據(jù)中心還會(huì)招致電力、環(huán)境控制（HVAC）、定期升級(jí)和測(cè)試、安全等方面的額外成本。對(duì)于云提供商，這些成本內(nèi)置于訂閱費(fèi)結(jié)構(gòu)中?！?/p>

“數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)是一個(gè)大規(guī)模的過(guò)程。它不僅需要一種常識(shí)性的規(guī)劃和組織方法，而且需要專家的幫助，以確保運(yùn)營(yíng)中的持續(xù)優(yōu)化。在專家的幫助下，企業(yè)可以制定成功的戰(zhàn)略，妥善管理資源，避免影響效率和成本的陷阱。通過(guò)正確的云數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展和增長(zhǎng)，同時(shí)仍然提供所需的最佳IT性能。”
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