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北京大学宋式斌:下一代数据中心发展探讨
2013-10-10 中国教育网

  数据中心是学校信息化建设的支撑基础,作为一个发展中的载体,从信息化开始阶段出现发展到今天,其轮廓逐渐转变为一个基于空间分配、物理架构、数据承载、服务提供为一体的资源群。数据中心已不再是单纯的运行机房资源集或数据提供中心,其与当前云计算技术息息相关,成为云计算技术实现的试验田。

  高校数据中心发展历程

  我国高校数据中心的建设开始于80年代初期,改革开放引进第一批国外计算机设备进行配套建设。由于当时计算机成本高,高达几十万美金,且当初的设备异常娇贵,对电力、温湿度等环境的要求极高。因此,最早引进此类计算机的高校基本按照国外机房标准建设了设备运行机房,成为我国高校最早的数据中心雏形。这些数据中心实施了专业机房设计、专业防静电地板、UPS不间断电源、机房精密空调等;在人员配置上,具有专业的机器管理人员、机房管理人员以及系统管理人员,人员层次多,配置上严格参照国外当时数据中心人员标准配备。同时,各校围绕引进设备的管理还纷纷成立计算中心等教学辅助部门。

  进入80年代末90年代初,随着Internet和数字地球理论的出现,网络技术开始在高校流行,并大大推进了计算机及其相关应用的普及。一些顺应网络发展的公司,如Sun、Oracle、Microsoft等软、硬件公司,逐渐壮大,其应用和设备也随即在高校流行。高校信息化建设也随着网络东风进入一个全新的阶段——网络及网络应用建设阶段。由于Unix服务器相对大型机突出的性价比,其对环境的需求不高,加之网络设施急剧膨胀,致使高校机房空间严重不足,各校机房开始急速扩张。大面积建设网络需要大量的资金投入,迫使各高校在新数据中心机房建设上降低了质量标准,导致这一阶段数据中心机房建设普遍低质量,低性能,服务能力较低。

  2000年左右,随着我国国家经济条件的改善,特别是“211”和“985”专项建设经费的投入,高校信息化又进入了一个大发展时期。IT系统迅猛发展,以Intel为代表的IA架构服务器性能价格比赶超Unix服务器。集中式数据存储开始受到高校的重视,各高校数据中心开始关注数据存储安全与数据存取效率。虚拟化技术开始进入高校数据中心,许多高校开始使用服务器虚拟化技术来缓解大量服务器需求增加的压力。

  云计算技术的兴起,掀起新一代数据中心的改革浪潮,无单点故障、多层次设施环境、高安全风险,热负荷集中、自动化服务成为新一代数据中心要直接应对的难题。

  下一代数据中心的几个关键技术

  我国高校数据中心经历了近30年的漫长历程,随着新技术、新应用的层出不穷而快速发展,并逐渐走向成熟。

  随着高密度刀片计算技术、虚拟化技术、集中数据存储技术、高要求的应用安全技术、云计算技术的迅速发展,高校数据中心已经越来越难以承载当前各类业务的综合需求。高密度计算刀片对电力需求旺盛、产生的点热负荷高,对制冷和供电又有着特殊的需求。虚拟化技术方便了运行维护人员对设备的分配需要,提高了设备的利用率,也因服务层次的增加,带来管理上更为复杂的层次关系,使管理问题越发成为数据中心设备和应用维护的瓶颈。集中数据存储技术提高了存储资源的利用率与存储效率,同时也带来了集中式技术所特有的风险,所有核心应用共进退,造成维护人员压力大。应用安全愈发受到各界的关注,高校等级保护等要求的提出和实施,提高了高校信息化安全意识,但也给信息安全的管理提出了新的挑战。

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