CIO应该知道哪些关于数据中心的核心技术

　　作为企业的CIO来说，你需要掌握企业中大多数的技术选型与方案选型。尤其是在数据中心选型上需要格外关注。从规模来说，数据中心(Data Center)可分为：部门级数据中心、企业级数据中心、互联网数据中心以及主机托管数据中心等。

　　而针对这些规模从小到大的数据中心，所适合选用的服务器也不相同。传统的数据中心建设，以规范性、实用性、安全性和可扩展性为要点。但随着对新一数据中心绿色环保概念的增加，满足能源效益、IT绿色、电源冷却、能源费用等要求日渐强烈。

　　接下来我们就来看看，CIO在数据中心选型时需要主要的关键技术。

　　替代能源：太阳能，风能和水能表现出巨大的潜力，一个生态友好的方式发电。核能和水力显示了基于网格的，绿色电力的巨大潜力。然而，当涉及到使用替代能源为您的数据中心应用的最大挑战是需要稳定供应高服务水平。如果您使用的替代能源，但仍然需要从当地的电力公司购买的时候，峰值负载影响，不少的经济利益吗?再从替代能源收获将很快消失。随着新的存储机制被开发，用以捕捉和储存过剩的产能，因此它可以在需要的时候被访问，那么替代能源将发挥更大的作用，在数据中心比他们今天所做的。水和空气存储系统表现出巨大的潜力，生态友好型的能源存储选项。

　　环境返回：这是一个可以让空气回到空调机组自然和非制导。这种方法是低效的一些应用程序，因为很容易出现混合冷热空气，并通过停滞静压力造成的，在其他问题。

　　基于冷水机冷却： A型冷却，其中冷冻水是用来散热的机房空调机组(而非乙二醇或制冷剂)的。在一个基于冷却器系统的热交换器可以是空气或水冷却。根据冷却系统提供CRAC单元具有更大的制冷能力比DX为基础的系统。除了去除的输出和输入之间的24 ° F.蔓延DX的限制，制冷机系统可以根据负载动态调整。

　　烟囱效应：正如你家烟囱利用空气压力差来驱动排风，同样的原理可以在数据中心使用。这导致了一个共同的设计与冷空气被送入下面的升高的地板和拉入到数据中心的上方为热空气通过烟囱。这种设计产生的冷空气一种非常有效的流通，同时减少空气混合。

　　云计算：这是计算的一个特性，是通过提供作为在互联网服务虚拟化的资源动态可扩展性。在这个模型中，客户不需要与远程资源的技术细节有关。 (这就是为什么它经常被描述为一个云系统图。 )有许多不同类型的具有变化的安全的云计算选项，备份，控制，合规性和服务质量，必须彻底审查，以确保它们的使用不熄该组织处于危险之中。

　　热电联产：这是利用发动机(基于通常的柴油或天然气)，同时生成电能和有用的热能。在数据中心中的应用程序由发动机发出的热量可以由一个“吸收式制冷机” (一式制冷机，转换热能转化为冷却)除了电力提供冷却的好处。此外，由系统产生的多余电力可以卖回给电网，以支付费用。在实践中，热电联产的有效的投资回报率在很大程度上依赖于电力和燃料的成本之间的价差。热电联产替代也将有助于二氧化碳排放量大幅增加的设施。这违背了对生态友好的解决方案的趋势，并将在总量管制和交易碳交易产生的负债。

　　主机托管：主机托管是在哪里由另一家公司提供的数据中心设施几种商业模式之一。在托管选项，多个组织的数据中心可以被安置在同一个设备共享通用的电源和制冷基础设施和设施管理。主机托管的不同之处在于，客户端拥有自己的IT系统，并具有更大的灵活性，在什么系统和应用程序驻留在他们的数据中心专用的托管服务提供商。该线是不同的外包模式之间的模糊与变化的权利，责任和风险。出于这个原因，评估新的设施时，重要的是要确保业务术语正确对齐与空间的长远需要。

　　存储：存储中的数据中心的想法是，所有的电源，散热，空间和连接可以逐步通过自我包含的积木，或标准尺寸的集装箱进行调配。这些容器可以放在外面您的营业场所，扩大数据中心的容量，也可以部署在一个仓库类型的环境。主要优点数据中心容器提供的，他们支持快速部署和集成和调整，以支持非常高的功率密度。集装箱已接受由谷歌和微软在云计算服务类型使用。集装箱的潜在缺点是几个：他们是昂贵的(更多可用每顺丰比定制的设施) ，往往是同质(专为系统的特定品牌/型号)和拟用于自主操作(容器必须保持密闭操作在规定范围内) 。

　　CRAC (机房空调) ：一个机房空调是一个专门的空调为数据中心应用，可以回去补充水分进入空气，以保持由电子系统所需的适当的湿度水平。

　　DX冷却(直接膨胀) ：压缩机和乙二醇/制冷系统中使用的气流散热。所述蒸发器与所述空气流直接接触，所以空气侧回路的冷却盘管也是制冷循环的蒸发器。术语“直接”是指在蒸发器的位置相对于所述空气侧回路。因为一个基于DX的系统可以通过最多23 °F降低空气温度，它们是非常有限的应用程序相比，更灵活的基于冷却器系统。

　　省煤器：作为一个数据中心的冷却系统的一部分，空气节能驱逐由服务器/设备产生的室外热空气和绘制在相对较冷的室外空气(而不是冷却和再循环来自服务器的热空气) 。根据室外温度，空调制冷机可以是部分或完全旁路，从而提供什么被称为自由冷却。当然，这种冷却方法是最有效的凉爽的气候。

　　风扇瓷砖：高架地板的数据中心与瓦供电风扇，改善气流在一个特定的区域。风扇瓷片经常被用来帮助修复的热点。热点往往是杂乱无章的机架和服务器布局，或负担过重或不足的冷却系统的结果。使用风扇瓷砖可缓解热点一段时间，但提高了气流和冷却系统，减少电力需求通常是大多数设备是更好的选择。

　　地板到天花板的高度：在现代，高密度数据中心，地板到天花板的高度起了更大的重要性，选址。为了建设一个现代，高效的设施，最好的做法现在要求一个36英尺(或更多)高架地板压力通风系统在整个工厂有效地分配冷空气(含架空和电缆) 。此外，通过利用烟囱效应和热空气返回时，该系统能有效地拒绝该热风，同时引入的冷却空气的流量恒定的IT系统。要建设一个工厂升级至400瓦特/ SF ，你应该计划在地板上，以最少18英尺天花板的高度。有些数据中心的设计放弃一个活动地板，并利用自定义的气流管道和垂直隔离。由于这是一个相当劳动密集的过程和被调谐到一个特定的机架布局，但可能不适合于安装在那里的平面图很可能演变过来的数据中心的寿命。

　　飞轮UPS系统：一种低摩擦纺纱筒，产生功率从动能，并继续旋转，当电网断电。飞轮提供惯性通过电来保持服务器在线，直到发电机可以启动并开始提供电力。飞轮受到关注作为一个生态友好和节省空间的替代传统的基于电池的UPS系统。缺点为飞轮的备用电源是备用电源只能维持15-45秒相比，有20分钟的窗口通常内置在电池备份。

　　热通道/冷通道：混合热空气(从服务器)和冷空气(从空调)是最大的贡献者低效率的数据中心之一。它创建热点，不一致的冷却和不必要的磨损和损坏的冷却设备。以减少空气混合的最佳做法是对准机架，使所有设备排出在同一个方向。这简直是??被指定为衣架要么完全热空气出口或完全冷却进气口之间的通道来实现。与这种类型的部署，冷空气由高架地板馈送到机架的前面，然后从热通道开销耗尽。

　　NOC (网络操作中心) ：负责监督计算机网络的条件下，可能需要特别注意，以避免对性能产生负面影响的服务。服务可能包括紧急支持，以修复拒绝服务攻击，连接丢失，安全问题等。

　　机架单元：一个机架单元或U (较不常见， RU )是描述测量设备用于安装在计算机设备安装支架高度的单位。一个机架单元为1.75英寸( 44.45毫米)高。

　　RTU (天台单位) ：电大允许设备操作人员将数据中心的空调组件在建筑物的屋顶上，从而节省凸起的白色空间，同时提高工作效率。此外，作为更高性能的系统变得可用，远程终端可以很容易地升级，而不会影响IT运营。

　　功率密度：随着服务器和存储系统发展成为更加强大，结构紧凑，它们放置在一个工厂更大的压力，以提供更多的权力，拒绝更多的热量，保持充足的后备功率储备(包括备用电池和现场发电) 。在分析功率密度，最好是想以kW /机架和总功率的计算，每平方尺不只是瓦(这是设备容量的测量) 。注：请参阅每平方英尺瓦。

　　功率密度悖论：组织与有限的数据中心空间往往求助于密集的设备，以更好地利用提供给他们的空间。然而，由于需要额外的电源，冷却和备份驱动和维持这种密集的设备，反转一点时总需要对数据中心空间的增加，而不是下跌。这是功率密度悖论。我们面临的挑战是平衡服务器的密度和其他设备的电源，冷却和空间的可用性，以提高运营效率和较低的净成本。

　　活动地板压力通风系统：这是数据中心地板下和高架地板地砖之间的区域。它通常用于通过地板到通道加压冷空气以冷却设备。它也被用于路由网络电缆和电源电缆，但是这一般不推荐用于新的数据中心设计。

　　远程手：在托管或托管的数据中心环境，远程手是指对工程的协助供应商提供的，现场支持服务，包括IT设备，目视检查，电缆甚至可能掉出系统的功率循环。

　　蒸汽加湿：通过冷气的自然冷却过程中，数据中心的湿度水平降低，就像你会发现在一个家庭或办公室的空调环境。然而，由于这些交流系统的恒定负载，过多水分从大多数IT环境中去除，并且必须被重新引入到保持适当的操作湿度水平为IT设备。大多数CRAC单元使用相对昂贵的热/蒸汽产生过程，以增加湿度。这些蒸汽为基础的系统也从CRAC单元增加了流出的温度和降低其整体的散热效果。见：超声波加湿

　　超声波加湿：超声波加湿使用一个金属膜片振动以超声频率和水源引入湿度到空气中。因为它不使用热和蒸汽创建湿度，超声波系统95 %以上的能源效率比大多数CRAC单元发现传统的蒸汽为基础的系统。从蒸汽基于超声波加湿大多数环境可以很容易地转换。

　　UPS (不间断电源) ：这是一个系统，它提供后备电力给它一个电源发生故障时系统，直到备份电源可以一命呜呼的UPS系统是传统的蓄电池和逆变器的系统中，有一些安装趁着飞轮为基础的技术。

　　VFD(变频驱动器) ：一种用于控制交流( AC)电动机，通过控制提供给电机的电功率的频率的旋转速度。变频驱动器允许的流体/空气的体积来调节，以符合系统的要求，而不是具有所述电机的运行只在满负荷节省能源。

　　虚拟化：随着服务器变得越来越强大，他们也(一般)变得没有得到充分利用。该挑战IT机构一直划分应用程序，使他们能够自我控制和自主，而在同一时间与同一设备上的其他应用程序共享计算能力。这是虚拟化解决的挑战。虚拟化是创造的东西，比如操作系统，服务器，存储设备或网络资源的虚拟机(而不是实际的)版本。通过虚拟化，多资源可以驻留在一台设备(从而解决利用率不足的问题)上，许多系统可以在整个企业范围内的基础管理。

　　每平方英尺的瓦：当描述一个数据中心的容量，每平方尺瓦是描述该设施的总容量的一种方式。例如，一个1000平方英尺的设施与1兆瓦的电力和冷却能力将支持在其高架地板的平均部署100瓦每平方尺。因为一些这个空间可以具有CRAC单元和走廊，由该设施所支持的有效输出功率密度可以是大得多(至1MW的总容量)。就在几年前设计的60瓦/ SF部署设施不能升级，以支持现代化，高密度服务器所要求的400瓦/ SF负荷。

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