數據中心是(shì)全球協作的特定設備網(wǎng)絡，用來在internet網絡基礎(chǔ)設施上傳(chuán)遞、加(jiā)速、展(zhǎn)示(shì)、計算、存(cún)儲數據信息。
在(zài)今後的發(fā)展中(zhōng)，數據(jù)中(zhōng)心也将(jiāng)會成(chéng)爲企業競(jìng)争的資産(chǎn)，商業(yè)模式(shì)也會因此發生改變。随着數據(jù)中(zhōng)心(xīn)應用的廣泛(fàn)化，人工智能、網絡安全(quán)等也相繼出(chū)現(xiàn)，更多(duō)的用(yòng)戶都(dōu)被帶到了網絡(luò)和手(shǒu)機的應用(yòng)中。随着計算機(jī)和數據量(liàng)的增(zēng)多，人們(men)也(yě)可以(yǐ)通過不斷學習(xí)積累(lèi)提升自身(shēn)的能(néng)力，是邁向(xiàng)
信息化時代的(de)重要标志(zhì)。
數據(jù)中心是全球協(xié)作的(de)特定設備(bèi)網絡(luò)，用來(lái)在因特
網(wǎng)絡基礎設(shè)施上傳遞、加速(sù)、展示(shì)、計算(suàn)、存儲(chǔ)數據信息(xī)。數據中心大部(bù)分電(diàn)子(zǐ)元(yuán)件都(dōu)是由低直(zhí)流電源驅(qū)動運行的。
[1] 數(shù)據中心的産(chǎn)生緻使人們的(de)認識(shí)從定(dìng)量、結(jié)構的(de)世界進入(rù)到不确定(dìng)和非(fēi)結構的世界中(zhōng)，它将和交(jiāo)通、網絡通(tōng)訊一樣逐(zhú)漸成爲現代社(shè)會基(jī)礎(chǔ)設施的(de)一部分(fèn)，進(jìn)而對(duì)很多(duō)産業都(dōu)産(chǎn)生了積極(jí)影響。不過(guò)數(shù)據中心(xīn)的發展不能僅(jǐn)憑經驗，還要真(zhēn)正的結(jié)合實踐(jiàn)，促使(shǐ)數據(jù)中心(xīn)發揮真正的價值作(zuò)用，促使社(shè)會的(de)快速(sù)變革(gé)。
數據中心(xīn)随着(zhe)數據(jù)中(zhōng)心行業(yè)在全球的蓬(péng)勃(bó)發展，随着(zhe)社會(huì)經濟的(de)快速增長，數(shù)據(jù)中心的(de)發展建設将處(chù)于高(gāo)速時期(qī)，再(zài)加上(shàng)各(gè)地(dì)政府(fǔ)部門(mén)給予新興(xìng)産業(yè)的大(dà)力扶持(chí)，都爲數據中(zhōng)心行(háng)業的(de)發展帶來(lái)了很(hěn)大的(de)優勢。随(suí)着數據(jù)中心行業的大(dà)力發(fā)展(zhǎn)，将來在(zài)很多城市中(zhōng)都(dōu)會有很大的發(fā)展空間(jiān)，一些大(dà)型的(de)數據(jù)中心(xīn)也會越來越多(duō)。2017年全球(qiú)經(jīng)曆了(le)前所(suǒ)未有的自(zì)然災(zāi)害之後，很多數(shù)據(jù)中心管(guǎn)理人員都在積(jī)極制定(dìng)災(zāi)難恢(huī)複計劃。例(lì)如就可以(yǐ)通(tōng)過雲計(jì)算工具(jù)對電力(lì)使用的功(gōng)率進(jìn)行限(xiàn)制，在遭遇(yù)停電(diàn)時間(jiān)時将(jiāng)允許以(yǐ)降低的(de)功率繼(jì)續運行，可以爲(wèi)電力企業的(de)正常運行提供有效(xiào)的保障。還可以(yǐ)利用數據(jù)中心(xīn)指定(dìng)備(bèi)份(fèn)計劃，對服(fú)務器的操作(zuò)進行拓展(zhǎn)，就不需要通過(guò)關(guān)閉和(hé)重啓(qǐ)服務器操(cāo)作。
數據中(zhōng)心是(shì)與人(rén)力資源(yuán)、自(zì)然資源一(yī)樣重要的(de)戰略資源(yuán)，在信(xìn)息時代下的數(shù)據中(zhōng)心行(háng)業中，隻(zhī)有(yǒu)對數(shù)據進(jìn)行大(dà)規模和靈活性的運(yùn)用，才能(néng)更(gèng)好的去理解數(shù)據，運(yùn)用數據，才能促(cù)使我(wǒ)國數據中心行業快速高(gāo)效發展(zhǎn)，體(tǐ)現出(chū)國家發展(zhǎn)的大(dà)智慧(huì)。海量(liàng)數(shù)據(jù)的産(chǎn)生，也(yě)促使(shǐ)信息數據(jù)的收(shōu)集與(yǔ)處理發生(shēng)了重要的轉變(biàn)，企業也從實體(tǐ)服務走(zǒu)向(xiàng)了數據服務(wù)。産(chǎn)業界(jiè)需求與(yǔ)關(guān)注點(diǎn)也發生了轉變(biàn)，企業關注的重(zhòng)點轉向(xiàng)了(le)數據(jù)，計算機(jī)行業從(cóng)追求的(de)計算能(néng)力(lì)轉變爲數據(jù)處理能力(lì)，軟件(jiàn)業也将從編程爲主向數(shù)據爲(wèi)主轉(zhuǎn)變，雲計算(suàn)的主導權也将(jiāng)從分析向(xiàng)服(fú)務(wù)轉變。
在(zài)信息時代下，數據中心的産生，更多的網絡内(nèi)容也将不再由專業(yè)網(wǎng)站或者特定人群所産(chǎn)生，而是(shì)由全體(tǐ)網民共(gòng)同參與。随(suí)着數(shù)據中心行業的(de)興起(qǐ)，網民參與(yǔ)互聯網、貢獻内(nèi)容也更加便捷(jié)，呈現出(chū)多(duō)元化(huà)。巨量網絡數據都能夠存儲在數據中(zhōng)心(xīn)，數據(jù)價值(zhí)也(yě)會越來(lái)越高，可(kě)靠性能(néng)也在進一步加(jiā)強。
[1] 數(shù)據中(zhōng)心網絡常(cháng)見的通訊(xùn)故障(zhàng)主要集中(zhōng)在：
硬件故(gù)障、系(xì)統故障(zhàng)兩個類(lèi)别：
（1）硬件(jiàn)故(gù)障：
數(shù)據中(zhōng)心(xīn)是通過(guò)無數(shù)計算(suàn)機硬件組成的(de)，硬件(jiàn)出現問題(tí)，就會導緻部分功能(néng)無法正常(cháng)發揮(huī)或運作。無論(lùn)是(shì)設備、線路(lù)、端口(kǒu)，哪一(yī)點出現故(gù)障，都(dōu)會導緻網絡通(tōng)訊(xùn)故障的(de)出現。硬件方(fāng)面的故障相對比較容易(yì)查找，例(lì)如線路故(gù)障，一(yī)般(bān)的成因(yīn)就是(shì)線路明顯的老(lǎo)化或者(zhě)破(pò)損，而(ér)影響到了(le)整體(tǐ)網絡(luò)的運營；再比(bǐ)如，端(duān)口故障(zhàng)，計算機端口作爲數(shù)據中心網(wǎng)絡的重要環節，若出現(xiàn)接觸不(bú)良、損壞等(děng)傳輸(shū)問題(tí)，就會影響(xiǎng)到整體網絡的(de)運行(háng)。硬件故障(zhàng)隻要(yào)進行(háng)逐一(yī)排(pái)查(chá)，就可以及(jí)時進行更(gèng)換處(chù)理，相對比較好(hǎo)解決。
（2）系統(tǒng)故障(zhàng)：
數據中心是計(jì)算機(jī)領域比較(jiào)熱門的研究之(zhī)一，因此研(yán)究技(jì)術十分成(chéng)熟。計(jì)算機網絡構成(chéng)主要包(bāo)括tree、fat-tree、bcube、ficonn等，主(zhǔ)要采(cǎi)用(yòng)模(mó)塊化(huà)、層次化、扁(biǎn)平化(huà)的設計思路與(yǔ)虛拟(nǐ)化的(de)分割(gē)管理(lǐ)技術(shù)，将成(chéng)千上(shàng)萬台設備(bèi)，以單元爲單位進行劃(huà)分，逐一(yī)進行管理。通過(guò)分層(céng)、遞歸的結(jié)構進行(háng)聯結，盡(jìn)可能的避免了所謂“關鍵(jiàn)節點”的存(cún)在。這樣組(zǔ)合也形成了良(liáng)好的冗餘與容(róng)錯性，如果(guǒ)其中出現故(gù)障的某(mǒu)一個或某(mǒu)幾個(gè)單(dān)元(yuán)，沒有被檢(jiǎn)測出來，也不至(zhì)于影(yǐng)響數據中(zhōng)心的(de)整體運行(háng)。但是(shì)如果超出(chū)一定比例，就會在影響數據中(zhōng)心網絡的(de)高速(sù)運行(háng)，拉慢網絡(luò)通訊(xùn)的速(sù)度，所以仍舊需要針(zhēn)對性的查(chá)找故(gù)障進行處理。
[2] （1）分(fèn)析故障現象：
一(yī)般來說由于(yú)構(gòu)成組件比較複(fú)雜，故障也呈現(xiàn)出不(bú)同(tóng)的(de)表現(xiàn)方式(shì)。因(yīn)此(cǐ)想要(yào)對于故障進行分析(xī)，就(jiù)要先了解故(gù)障的現象(xiàng)。例如，應用方面(miàn)出現了支(zhī)付系(xì)統支(zhī)付不了，網(wǎng)頁難以打開等(děng)問題，那(nà)麽就要(yào)逐一檢查(chá)相關(guān)的故(gù)障(zhàng)點，有哪(nǎ)幾個故(gù)障(zhàng)是上述表現，如，線路故障，端口(kǒu)故障(zhàng)等，就要更換線(xiàn)路、端口等(děng)設備。因此(cǐ)，需要針(zhēn)對(duì)數據中(zhōng)心(xīn)網絡(luò)的幾種(zhǒng)常見的(de)故障進行收集(jí)與整理(lǐ)，根據現(xiàn)象，進行檢索、查找。
（2）測試并(bìng)确認故障範圍(wéi)，進行(háng)故障點定位。
所(suǒ)有的應用業務(wù)是在(zài)這些物理(lǐ)硬件正(zhèng)常運行的基礎(chǔ)上開展(zhǎn)的，其(qí)中某些硬(yìng)件(jiàn)出現問題就(jiù)會導緻(zhì)故(gù)障(zhàng)。根(gēn)據故障的表現(xiàn)，需要針對(duì)各個部分(fèn)進行(háng)篩選檢查，例如，對于(yú)服務器進行測試，檢查網(wǎng)絡設(shè)備等。針對(duì)問題(tí)表現，進(jìn)行逐一(yī)排除，最(zuì)終敲定(dìng)故障(zhàng)點(diǎn)所(suǒ)在位置。
（3）如果以上硬(yìng)件故障都已經(jīng)排除(chú)，那(nà)麽就是(shì)計(jì)算機系統的(de)故障，這一(yī)故障(zhàng)需要(yào)建(jiàn)立故障(zhàng)模型進行(háng)診斷(duàn)，根據(jù)pmc模型進行(háng)定義(yì)。通過分層(céng)測試(shì)的方法，查(chá)找問題單元，即正常單(dān)元測試(shì)正常單元、正常(cháng)單元測試故障(zhàng)單元(yuán)、故障(zhàng)單元(yuán)測試故障(zhàng)單元(yuán)、故障單元測試(shì)正常(cháng)單(dān)元等四(sì)種(zhǒng)。其(qí)中後三種(zhǒng)的檢(jiǎn)測結(jié)果都(dōu)是故障，因此就(jiù)可以通過分層(céng)測量(liàng)的方式，建(jiàn)立有限個單元(yuán)，通過(guò)矩(jǔ)陣以及(jí)
螢火蟲算法重(zhòng)點fafd算法對于其(qí)他單(dān)元進行診(zhěn)斷(duàn)，最(zuì)終确定故(gù)障的系統是哪(nǎ)個或者哪(nǎ)幾個(gè)單元的。當(dāng)然也可以(yǐ)通過鏡像(xiàng)、流(liú)量統計、抓包等其他(tā)手(shǒu)段确定故障所在的(de)設備(bèi)範(fàn)圍，進而縮小(xiǎo)範圍，集中處理(lǐ)某一(yī)個或(huò)者幾個設備。
（4）收集重(zhòng)要的數據(jù)信息。
在進行故障處(chù)理時，通過收集設備(bèi)的日(rì)志、診斷、操作記(jì)錄等信(xìn)息資料，将這些數據資(zī)料進行彙(huì)總，條(tiáo)件(jiàn)允許的情況(kuàng)下，建(jiàn)立故障數(shù)據庫，對于常見(jiàn)問題可(kě)以(yǐ)做到(dào)“出現(xiàn)即處(chù)理”，對于沒(méi)有出(chū)現過(guò)的故(gù)障，可以(yǐ)繼(jì)續收集進數據(jù)庫。總之，必要的(de)信息收集(jí)，有利于日後更好的(de)查找故障(zhàng)原因，确保(bǎo)數據(jù)中心網絡(luò)健康、平穩(wěn)運行。
[2] 數據中心冷卻技(jì)術的發(fā)展有以(yǐ)下趨勢(shì)。
一、末(mò)端冷卻設(shè)備貼近(jìn)服(fú)務器(qì)
以前數據中心(xīn)機房(fáng)普通采用(yòng)房間級(jí)空調，地闆下送風的
冷(lěng)卻方式。該方式(shì)建設成本低，機(jī)房利(lì)用(yòng)率高，用(yòng)于解決3~5kw的單機(jī)櫃發熱。但(dàn)随着(zhe)機架式、
刀片式(shì)服務器在機(jī)房大量(liàng)應用(yòng)，單機(jī)櫃内設備數量、
功率(lǜ)密度、發熱密(mì)度都有(yǒu)顯著(zhe)提高(gāo)。傳統的(de)機房級空調(diào)已經(jīng)不能解決(jué)it設備(bèi)的散熱問(wèn)題，行(háng)級空(kōng)調(diào)、背(bèi)闆空(kōng)調應(yīng)運而生。這種新型的(de)空調(diào)末端更(gèng)貼(tiē)近熱源，能(néng)解決局部(bù)熱點、高發(fā)熱密(mì)度的問題，通過近距(jù)離(lí)的冷量(liàng)傳輸(shū)，減小風機(jī)功耗，達到節能(néng)。不(bú)論房間級空(kōng)調，還是行級空(kōng)調、背(bèi)闆(pǎn)空(kōng)調，都(dōu)是先冷卻(què)空氣，再通(tōng)過(guò)冷(lěng)空氣(qì)與服務器的cpu進行熱交換來降(jiàng)溫。由于空(kōng)氣的換熱效率、熱流(liú)密度(dù)很低(dī)，空冷服務器有(yǒu)冷卻(què)能耗高、噪聲大(dà)、設備密度(dù)低等(děng)問題。爲(wèi)解(jiě)決超高功(gōng)率(lǜ)密度it設(shè)備散(sàn)熱難(nán)題，數據中心開始采用液(yè)冷(lěng)技(jì)術，使(shǐ)用工作流體作爲中間熱(rè)量傳輸的(de)媒介，将熱(rè)量從發(fā)熱區傳(chuán)遞到遠處(chù)再進(jìn)行冷(lěng)卻。液冷技術冷(lěng)卻效率顯(xiǎn)著高于風(fēng)冷散(sàn)熱，可有效解決(jué)高密度服(fú)務器(qì)的散熱問題，降(jiàng)低冷(lěng)卻系統能耗而(ér)且減少噪(zào)聲。
二、重視冷卻(què)系統(tǒng)節能(néng)
随着(zhe)數據(jù)中(zhōng)心的競(jìng)争加(jiā)劇，運(yùn)營成(chéng)本(běn)的壓(yā)力增大(dà)，冷卻系統的節(jiē)能研究迫在眉睫。随(suí)着(zhe)耐高溫(wēn)服務(wù)器的(de)出現(xiàn)，越來越(yuè)多的數(shù)據中(zhōng)心逐步嘗(cháng)試開發使用free-cooling（自(zì)然冷卻）。自然冷(lěng)源的利用主要(yào)有以下(xià)2種(zhǒng)方向(xiàng)。
1、新風(fēng)直接冷卻(què)
典型的案(àn)例就(jiù)是facebook在美國俄勒(lè)岡州(zhōu)普林維爾(ěr)的數據中心。室(shì)外新風經過濾(lǜ)處理後，進行加(jiā)濕降(jiàng)溫，然後通過風(fēng)扇(shàn)牆送入(rù)機架的進(jìn)風口(kǒu)，室外(wài)新(xīn)風經(jīng)服(fú)務器(qì)加熱(rè)後排(pái)到室(shì)外。這種方式對室外(wài)空氣質量的(de)要求高(gāo)，甯夏中衛的一些數據中心嘗(cháng)試應用了(le)該技(jì)術。
2、利(lì)用(yòng)深(shēn)層湖(hú)水(shuǐ)、江水冷(lěng)卻
典型的(de)案例是湖南省(shěng)資興市東江湖數據中心(xīn)。東江(jiāng)湖爲我國中南地(dì)區最大(dà)的人(rén)工湖，冷(lěng)水(shuǐ)資源豐(fēng)富(fù)。東江(jiāng)湖面積160平方千(qiān)米，蓄(xù)水量8.12×109立方米。其下遊小東江水(shuǐ)溫常年低(dī)于10℃，水流穩(wěn)定且水質達到國家(jiā)一級标準。全年(nián)90%的(de)時(shí)間不需要(yào)機械制(zhì)冷，采用(yòng)江水(shuǐ)直冷冷卻(què)，預計(jì)年(nián)平(píng)均pue爲(wèi)1.15。
[3] 一(yī)個數據(jù)中心的主(zhǔ)要目(mù)的是運行(háng)應用(yòng)來處理(lǐ)商業和(hé)運作的組織的數(shù)據(jù)。這樣的系(xì)統屬于(yú)并(bìng)由組織内部開(kāi)發，或(huò)者從企業
軟件供應(yīng)商(shāng)那裏買(mǎi)。像通用應(yīng)用有(yǒu)erp和crm系統。一個數(shù)據中(zhōng)心(xīn)也(yě)許隻(zhī)關注(zhù)于操(cāo)作
體(tǐ)系結構(gòu)或者也(yě)提供(gòng)其他的服(fú)務。常常這些應用由多個(gè)主機(jī)構成，每個主機運行(háng)一個單一(yī)的(de)構(gòu)件。通(tōng)常這(zhè)種構件是數據(jù)庫，文件服務器，應用服務器，中(zhōng)間件(jiàn)以及其他的各種各樣的(de)東西(xī)。數(shù)據中心也常常(cháng)用于非(fēi)工作(zuò)站點的備(bèi)份。公(gōng)司也許預定被(bèi)數據(jù)中心提供的服務。這(zhè)常常聯合備份磁帶使(shǐ)用。備份能夠(gòu)将服(fú)務器本(běn)地的東西放(fàng)在磁帶(dài)上(shàng)，然(rán)而(ér)，磁帶(dài)存放(fàng)場所(suǒ)也易(yì)受(shòu)火災和(hé)洪水(shuǐ)的(de)安(ān)全威(wēi)脅(xié)。較(jiào)大的公司(sī)也許(xǔ)發送他們(men)的備份(fèn)到(dào)非工(gōng)作場(chǎng)所。這個通(tōng)過回投而(ér)能夠(gòu)被數據中(zhōng)心完(wán)成。加密的備份(fèn)能夠通過internet發送到另一(yī)個(gè)數據中心，安全保存起(qǐ)來。爲了(le)
災難(nán)恢複(fú)，各(gè)種大(dà)的(de)硬件供應(yīng)商開發了(le)移動(dòng)設備(bèi)解決(jué)方(fāng)案，能夠安(ān)裝(zhuāng)并在短時(shí)間内(nèi)可操作(zuò)。供應商像(xiàng)思科系(xì)統，sun微系統，ibm和hp開發的系統能夠(gòu)用于這個目的(de)。
