微軟公司2015年8月進(jìn)行水下數(shù)據(jù)中心實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)實(shí)中，不光是海底，在南極和北極都已出現(xiàn)IDC的身影，例如美國國家科學(xué)基金會的南極數(shù)據(jù)中心和Facebook位于北極圈以南100公里的瑞典呂勒奧鎮(zhèn)數(shù)據(jù)中心。從海底到極地，數(shù)據(jù)中心這么拼，到底為哪般？

其實(shí)這些看似“腦洞大開”的背后，是對數(shù)據(jù)中心高能耗導(dǎo)致運(yùn)營成本激增的無奈。

數(shù)據(jù)中心能耗到底有多高？

目前的數(shù)據(jù)中心主要是以高密度，大型化為發(fā)展趨勢。2016年，超過100個(gè)機(jī)架以上的數(shù)據(jù)中心的占比將超過60%。以3000個(gè)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心為例，以每個(gè)機(jī)架平均功率如果按照3kW計(jì)算，其總負(fù)荷就將達(dá)到9000kW，全年的耗電量將達(dá)到78840000kWh，電費(fèi)支出超過7800萬元。加之配套設(shè)備，電費(fèi)將接近1.5億。

那么數(shù)據(jù)中心的電都被誰“吃”了？數(shù)據(jù)中心能耗主要來源于IT 設(shè)備、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等。其中IT設(shè)備的能耗約占總功耗的約45%，空調(diào)制冷系統(tǒng)占40%，供電系統(tǒng)10%，照明系統(tǒng)5%左右?？梢钥吹絀T設(shè)備和制冷系統(tǒng)是用電的大戶，這也是為什么頂級互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心會嘗試進(jìn)入極地，因?yàn)槟抢锏臏囟茸銐虻停梢酝ㄟ^外界的冷空氣或者冷水進(jìn)行散熱，省去空調(diào)制冷的能耗，電力消耗將減少40%，對于擁有海量服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心而言，這是何等大的成本節(jié)省。

“留守”數(shù)據(jù)中心的自我革命

雖然將數(shù)據(jù)中心向極地遷移是節(jié)省能耗的有效措施，但是對于絕大多數(shù)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心而言，這是不可能的。首先，遷移數(shù)據(jù)中心需要巨大的財(cái)力支撐，新建數(shù)據(jù)中心廠房、建設(shè)配套設(shè)施、雇傭運(yùn)維人員等成本可能已經(jīng)遠(yuǎn)超數(shù)據(jù)中心本身的能耗成本。第二，新風(fēng)系統(tǒng)或者海水冷卻的設(shè)計(jì)和可靠性驗(yàn)證也不是一朝一夕可以完成。因此目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心仍然“留守”在城市的郊區(qū)或者稍靠北方的地域。

那么這些“留守”下來的數(shù)據(jù)中心就無法降低功耗成本了么？從數(shù)據(jù)中心能耗的占比來看，45%的用電量是由IT設(shè)備產(chǎn)生的，雖然作為核心單元，無法將IT設(shè)備的功耗將為0，但是盡最大可能將IT設(shè)備的能耗控制在可接受的范圍內(nèi)，也是降低數(shù)據(jù)中心能耗成本的重要手段，這是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部發(fā)起的“自我革命”。

先來看下中國x86服務(wù)器的類型占比，我們姑且將單路、雙路的機(jī)架式和塔式服務(wù)器算作是計(jì)算存儲均衡型或偏存儲服務(wù)器，將刀片式和高密度服務(wù)器算作偏計(jì)算型服務(wù)器，那么根據(jù)IDC 2016Q3的數(shù)據(jù)顯示，2016Q1-Q3中國市場計(jì)算存儲均衡型或偏存儲型服務(wù)器的出貨量超過130萬臺，而偏計(jì)算型服務(wù)器僅為20萬臺。計(jì)算密集型服務(wù)器依靠高主頻、高密度來實(shí)現(xiàn)價(jià)值，我們從中降低的能耗較少，而占據(jù)市場86%的偏存儲型服務(wù)器則大有可為。

如何讓90%的數(shù)據(jù)降低存儲能耗

據(jù)HGST的研究表明，在數(shù)據(jù)中心里只有10%-15%的數(shù)據(jù)是被經(jīng)常訪問的，而其他全部是“冷數(shù)據(jù)”。對這些海量的“冷數(shù)據(jù)”，部分企業(yè)仍然采用2U機(jī)架式服務(wù)器進(jìn)行存儲，但效果往往是“大馬拉小車”。一方面，2U最多支持12塊3.5寸硬盤，均攤到每TB的成本較高；另一方面，“冷數(shù)據(jù)”的低訪問率意味著其對CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、PCIe擴(kuò)展等性能要求不高。如果將其和溫?cái)?shù)據(jù)，甚至是熱數(shù)據(jù)擠在一個(gè)“房間”，那么帶來的后果只能是機(jī)房投入、功耗及運(yùn)維成本的居高不下，難以做到資源的最優(yōu)化配置。

因此，對互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)而言，尤其是隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分級存儲，為占據(jù)90%數(shù)據(jù)總量的“冷數(shù)據(jù)”找到最合適的“家”，是困擾企業(yè)已久的難題。而那些具有市場敏感性的服務(wù)器廠商，也適時(shí)推出了化解“冷存儲”困境的產(chǎn)品，比如浪潮SA5224L4。

SA5224L4——互聯(lián)網(wǎng)“冷存儲”專屬利器

浪潮SA5224L4

密度提升60%，功耗降低42%

對于“冷數(shù)據(jù)”的存儲而言，高容量、低功耗無疑是其兩個(gè)關(guān)鍵訴求。在容量方面，SA5224L4可支持36塊3.5寸硬盤，相比2U12盤機(jī)型，單節(jié)點(diǎn)磁盤密度提升了50%，單機(jī)柜磁盤密度提升60%，使得單位空間內(nèi)磁盤部署密度得到提升，大幅降低了服務(wù)器的部署規(guī)模。同時(shí)，SA5224L4配備2個(gè)后置2.5寸硬盤做OS或緩存，釋放了磁盤的存儲空間，讓存儲性能發(fā)揮到極致。

在功耗方面，SA5224L4在兼顧“冷存儲”性能需要的同時(shí)，整機(jī)功耗較傳統(tǒng)“冷存儲”方案大幅下降，每TB功耗降低幅度可達(dá)42%。

E3單路，性能夠用而成本更優(yōu)

作為國內(nèi)服務(wù)器行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)廠商，浪潮推出的SA5224L4無疑是專為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)打造的一把“冷存儲”利器。首先，在計(jì)算性能與“冷存儲”需求的平衡上，SA5224L4的設(shè)計(jì)者顯得頗具用心。該產(chǎn)品采用單路設(shè)計(jì)，并且在CPU的最初選擇上沒有像其他廠商那樣使用性能較優(yōu)的Intel E5-2600V3系列，而是采用E3-1200V3系列CPU，搭配4條DDR3內(nèi)存，在具備更低功耗和成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算性能與“冷存儲”需求的完美匹配。此外，網(wǎng)絡(luò)IO方面，在四個(gè)板載千兆網(wǎng)口設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可通過外插滿足萬兆的擴(kuò)展要求，保證了業(yè)務(wù)運(yùn)行不會受網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響。

前金山云CTO楊鋼曾經(jīng)指出：“作為存儲服務(wù)提供商，我們的職責(zé)是把用戶的數(shù)據(jù)存好，并且在用戶想要使用的時(shí)候快速拿出來。但同時(shí)，我們也要盡可能地降低存儲成本。”可以說，用作“冷存儲”的服務(wù)器需要對性能、功耗、成本、安全等每一項(xiàng)指標(biāo)都做到精打細(xì)算，最大實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)的平衡，因此其開發(fā)難度并不低，這也是為什么業(yè)界大多數(shù)4U36盤位機(jī)型定位在溫?zé)釘?shù)據(jù)存儲的原因。而正是源于浪潮SA5224L4對“冷存儲”的精準(zhǔn)定位，使其成為奇虎、網(wǎng)易、金山、七牛等諸多互聯(lián)網(wǎng)客戶“冷存儲”的理想選擇。

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