数据中心是提供运行应用程序的计算能力、处理数据的存储能力以及将员工与工作所需资源连接起来的网络的物理设施。专家一直预测，本地数据中心将被基于云的替代方案所取代，但许多组织得出的结论是，他们将始终拥有需要在本地运行的应用程序。数据中心没有消亡，而是在不断发展。
它变得越来越分散，边缘数据中心如雨后春笋般涌现，以处理物联网数据。它正在通过虚拟化和容器等技术进行现代化改造，以更高效地运行。它正在添加类似云的功能，例如自助服务。本地数据中心正在与混合模型中的云资源集成。
曾经只供有能力负担空间、资源和人员来维护它们的大型组织使用，如今的数据中心有多种形式，包括托管、托管、云和边缘。在所有这些场景中，数据中心都是一个封闭的空间，嘈杂且寒冷，它让您的应用程序服务器和存储设备全天 24 小时安全地执行任务。
数据中心的组成部分有哪些？
所有数据中心共享一个类似的底层基础设施，以实现可靠、一致的性能。基本组件包括：
电力：数据中心需要提供清洁、可靠的电力，以保持设备全天候运行。数据中心将有多个电源电路以实现冗余和高可用性，通过不间断电源 (UPS) 电池和柴油发电机提供备份。
冷却：电子设备会产生热量，如果不加以缓解，可能会损坏设备。数据中心的设计目的是在提供冷空气的同时带走热量，以消除设备过热的情况。空气压力和流体动力学的这种复杂平衡涉及冷通道和热通道的统一布置，冷通道用于抽入空气，热通道用于收集空气。
网络：在数据中心内，设备相互连接，因此它们可以相互通信。网络服务提供商提供与外界的连接，方便从任何地方访问企业应用程序。
安全性：专用数据中心提供的物理安全层远远超过将计算机设备存储在配线间或其他并非专门为安全性而设计的位置时所能达到的水平。在专门建造的数据中心，设备被安全地藏在上锁的门后，并按照协议存放在机柜中，以确保只有授权人员才能访问设备。
数据中心有哪些类型？
本地：这是传统的数据中心，建立在具有所有必要基础设施的组织财产上。本地数据中心需要昂贵的房地产和资源投资，但适用于出于安全性、合规性或其他原因无法迁移到云的应用程序。
托管：托管是第三方拥有的数据中心，它提供收费的物理基础设施和管理。您为设施内的物理空间、消耗的电力和网络连接付费。物理安全是通过上锁的数据中心机架或带锁的笼子区域提供的。访问该设施需要凭据和生物识别技术以确保授权。在托管模型中有两个选项：您可以保持对资源的完全控制，或者您可以选择更多的托管选项，其中第三方供应商负责物理服务器和存储单元。
IaaS： Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud Services 或 Microsoft Azure 等云提供商提供基础架构即服务 (IaaS)，允许客户通过基于 Web 的用户界面远程访问共享服务器和存储的专用部分，以构建并管理虚拟基础架构。云服务是根据资源消耗付费的，您可以动态地扩大或缩小您的基础架构。服务提供商管理所有设备、安全、电源和冷却；作为客户，您永远无权对其进行物理访问。
混合：在混合模型中，资源可能位于多个位置并像在同一个地方一样进行交互。站点之间的高速网络链接有助于加快数据移动速度。混合配置非常适合将延迟或安全敏感的应用程序保持在家附近，同时访问基于云的资源作为基础架构的扩展。混合模型还允许快速部署和弃用临时设备，无需过度配置采购来支持业务高峰。
边缘： 边缘数据中心通常容纳需要更接近最终用户的设备，例如缓存存储设备，由于性能需要，这些设备会保存延迟敏感数据的副本。通常将备份系统放置在边缘数据中心，使操作员能够更好地移除和更换备份介质（如磁带），以便发送到异地存储设施。
什么是四个数据中心层？
数据中心是围绕服务水平协议 (SLA) 构建的，该协议考虑了一个日历年内服务中断的潜在风险。为了减少停机时间，数据中心将部署更多冗余资源以提高可靠性（例如，设施中可能有四个地理位置不同的电源电路，而不是两个）。正常运行时间以百分比表示，通常称为九，反映正常运行时间百分比中数字 9 的个数，如“四个九”或 99.99%。
数据中心分为 4 层：
- 第 1 层：一个日历年内潜在的服务中断不超过 29 小时（99.671% 的正常运行时间）。
- 二级：不超过 22 小时 (99.741%)。
- 3 级：不超过 1.6 小时 (99.982%)。
- Tier 4 不超过 26.3 分钟 (99.995%)。
如您所见，第 1 层和第 4 层分类之间存在很大差异，而且正如您所预料的那样，各层之间可能存在巨大的成本差异。
什么是超融合基础设施？
传统的数据中心建立在三层基础设施之上，其中分配了谨慎的计算、存储和网络资源块以支持特定应用程序。在超融合基础设施 (HCI) 中，这三个层被组合成一个称为节点的构建块。多个节点可以集群在一起，形成一个资源池，可以通过软件层进行管理。HCI 的部分吸引力在于它将存储、计算和网络组合到一个系统中，以降低复杂性并简化跨数据中心、远程分支机构和边缘位置的部署。
什么是数据中心现代化？
从历史上看，数据中心被视为服务于特定应用程序的独特设备集合。由于每个应用程序需要更多的资源、采购的设备、部署它需要停机时间，以及不断增加的物理空间、电力和冷却的使用。
随着虚拟化技术的发展，我们的视角发生了转变。今天，我们将数据中心整体视为一个资源池，可以进行逻辑分区，并且更有效地用于为多个应用程序提供服务。与云服务一样，包含服务器、存储和网络的应用程序基础架构可以通过单一管理平台即时配置。更有效地使用硬件可以实现更高效、更环保的数据中心，从而减少对更多冷却和电力的需求。
人工智能在数据中心中的作用是什么？
人工智能 (AI) 允许算法扮演传统数据中心基础设施管理器 (DCIM) 的角色，实时监控配电、冷却效率、服务器工作负载和网络威胁，并自动进行效率调整。AI 可以将工作负载转移到未充分利用的资源，检测潜在的组件故障并平衡池中的资源。它几乎不需要人为干预就可以完成所有这些工作。
数据中心的未来
数据中心远未过时。世邦魏理仕是最大的商业房地产投资和服务公司之一，它表示北美数据中心市场在 2021 年的新增容量增长了 17%，这在很大程度上要归功于 AWS 和 Azure 等超大规模提供商以及社交媒体巨头 Meta。
企业每天都在生成更多数据，无论是业务流程数据、客户数据、物联网数据、OT 数据、来自患者监控设备的数据等。他们希望对这些数据执行分析，无论是在边缘、本地、在云中，或在混合模型中。公司可能不会在物理上构建全新的集中式数据中心，但他们正在对现有数据中心设施进行现代化改造，并将数据中心的覆盖范围扩展到边缘位置。展望未来，来自自动驾驶汽车技术、区块链、虚拟现实和元宇宙的需求只会刺激数据中心的增长。
