按照国家相关技术标准,"数据中心"即为"计算机机房",这是一个单纯以外在物理呈现状态来描述的定义。"机房"相对"数据中心"都显得呆板,跟时髦的"云计算"一词相比,更显得落伍。云计算热潮之下,大众更有一种观念,即是将云计算与数据中心对立,认为云计算时代,数据中心再没必要存在,IT如水电,自用自来,按需计费。大众的这种观念也没有什么错误,这本是IT产业希望实现的目标,那就是数据中心跟大众再无关联,既然大众"看"不到数据中心,自然可以当作是不存在的。
但不少IT业者也有一种认识,觉得云计算时代下,数据中心本身不再重要,重要的是如何组织IT资源的手段,也就是目前业界所热议的各类云技术。以宏观的产业角度来看,譬如只关注产业规模增长和新兴技术热点等固定视角,这个认识也没问题,但由此却忽略了数据中心和云计算技术的内在关联。当我们从云上返回,重新审视数据中心这个名词,将其当作集技术定义和细分市场于一体的概念,来看待它和云计算的互动时,我们会发现一个外在没有变化,内里却正经历着一场革命的数据中心。
在过去,数据中心承载着核心的商业、政府、科研等高端应用,承载着将社会连为一体的互联网;未来,它还将作为核心的节点,推动云计算,将IT切实转化为随需而用的资源。在这个变革中,我们还能看到更细致的产业生态的变化,这也将影响到IT业者自身的未来。
正处于云变革的数据中心,是新一代数据中心,称呼为"云数据中心"更为贴切。
数据中心建设热潮
大致而论,云计算被归纳为三个层面:IaaS、PaaS和SaaS,其中IaaS(基础设施即服务)里,如果不涉及用户在商业层面上的性质,由此而将公有云和私有云的用户都视为技术意义上的同一类用户,那么提供IaaS的"基础设施",可以大致等同于数据中心的概念。这是云计算时代下,数据中心和云计算最直接的关联。
有了清晰定义,再来看数据中心的发展,一个最明显的动向即是,新一轮的数据中心建设热潮正在兴起,几乎本身就是云计算热潮的具现。
而这轮热潮在中国表现得最为旺盛,由此也不难理解,为何IBM会由中国研发团队来推出基础架构云快速部署解决方案套件Starter Kitfor Cloud(SKC)。
"建设全新的数据中心,是中国的一股热潮,甚至有"IT的房地产项目"之称。"IBM大中华区系统与科技事业部,行业和重点客户支持总经理梁建球这么形容中国地区的数据中心建设热。这些全新数据中心的建设,大多与政府行为有关,不仅反映了政府迅猛增长的IT需求,也源于IT已经深入到社会各个层面,同时云计算相关技术日趋成熟,能够支撑数据中心满足相应需求,使得政府可以放心投入。
曙光产品中心基础设施产品总监沈卫东的结论更鲜明,他认为:"不远的将来,数据中心将和水电、道路、网络一样,成为城市硬件设施的基础,会被列为基建项目。"
这个结论里所提的"将来",不再那么遥远,实际上在发达城市,例如一线的北上广,甚至重庆,因应市政管理等需要,数据中心的建设正方兴未艾,多个云计算项目都在这些城市落户,也成为各家厂商推广自己云计算解决方案的范例。
政府引领的云时代数据中心建设热潮还仅仅只是浮出水面的一部分,在云计算推进者的眼里,旧有数据中心的改造,以及新建基于广泛商业需求的数据中心,这一波热潮正在蓄势待发。IBM梁建球介绍说,基于业务外包需求的数据中心建设,趋势有所体现,还没完全显露。目前还只集中在电信运营商领域,它们正逐渐将硬件托管转向直接针对用户业务的应用服务。这一部分市场如果获得良好回馈,发展势头也将非常迅猛。
在此之外,企业内部的数据中心改造,乃至新建数据中心,是正在酝酿中的下一波浪潮。
由此而论,云计算给数据中心带来的最大影响就是:数据中心将会成为社会的又一桩发展指标,由它累积而来的IT资源,包括计算能力、存储能力等等,将会渐渐如汽车数量、公路铁路里程一样,具备广泛的社会影响力。在这个基础上,数据中心的建设热潮,会持续很长一段时间。
进入云计算时代,数据中心外在的面目或许没有太大的变化,还是一样的机房,一样的机柜,洁净的空间,追求散热降温的环境。
但在云计算时代,数据中心的内在会有怎样的变化?这个问题,各家IT业者的回答都基于各自对云时代下,用户对新一代数据中心需求的不同理解。IBM梁建球认为,云数据中心与传统数据中心的最大区别就在于资源的统一,基于共享,IT资源能被统一管理和调配。
具体而下,云数据中心首先是一个统一规划的资源池,让IT服务标准化,由此提高使用效率。
其次是管理的自动化,减少人为差错,对业务变化作快速响应。第三点是能构建一个可供业务驱动的方法,使得IT可按业务需求而变。审视传统数据中心,我们可以看到,过去的数据中心大多局限于两个核心领域,一是电信运营商,一是大型企业用户。也就是云计算时代,公有云和私有云所针对两种业务形态的极端。而中间层的用户,要么以贫弱而分散的IT资源支撑自己业务需求,要么从电信运营商那获取IT资源,业务需求与IT资源无法对应,实现随需而得。
云计算先行者是顶尖的互联网企业,包括亚马逊、谷歌等企业,他们以自身为基础,探索出了云数据中心的诸多要素。从而确立了新一代数据中心的典范。
梁建球所述的三点,正是新一代数据中心区别于传统数据中心的核心内在,由此而让云数据中心的概念能进入到广泛领域,数据中心建设热潮正是这样一个趋势的鲜明例证,跟过往针对专项应用和特定用户的数据中心不一样,云数据中心是将IT融合为统一的资源池,由此而应对不断增长、不同类型的应用和用户。
云数据中心应对三层创新
云数据中心这些内在的变化,不仅受技术的影响,更关键的是受云计算时代下,用户在数据中心上的需求变化。云时代下,用户对新一代数据中心需求有哪些变化,惠普从技术、应用和业务创新三个层面来看。
中国惠普有限公司企业事业集团解决方案创新中心经理易梅总结说,惠普以前所提的NGDC,也就是新一代数据中心,过去偏重私有云,基于企业关键业务所依托的数据中心的能力建设。而现在来分析传统数据中心与云时代数据中心的区别,NGDC的概念也是适用的。
NGDC不仅强调绿色节能,还强调虚拟化、自动化,无人值守,能够承载新型的云计算服务模式,支撑新的云应用。
易梅认为,技术创新的需求主要体现在节能和构建运维的成本,包括提高服务响应能力和对外服务能力。新一代数据中心所面对的用户需求,在业务类型和应用负载上有非常明显的动态波动,这就要求云时代的数据中心具备实时资源调动能力,有庞大的资源池共享。还要通过自动化的方式来运维,由此来服务众多客户。这些都导致了云数据中心的设计、实施、运维到服务,产生了一系列变化。
而应用创新是新一代数据中心所要承载的关键使命,在传统数据中心时代,应用受基础架构的限制,难以将IT应用
变为业务能力。例如面向云服务的应用,需要进入云数据中心,这一点是传统架构的数据中心难以实现的。传统的应用系统不适合共享化的环境,安全、效率和扩展性难以保障。面向互联网的应用需要海量存储、服务和网络能力,包括应用中多租户的支持能力,混合负载的能力都难以解决,以上等等问题都使得IT只是支撑应用的平台,无法将IT变为推动业务发展的力量。
新一代数据中心解决了这些问题,由此能将IT部门从支撑部门变为业务部门,新一代数据中心能将服务标准化,数据中心的基础设施能转化成以服务为驱动的运作模式。类似4S店,定出服务的目录,内部和外部的用户都自助化获取服务,改变了IT运维的模式。
当这个基础完成后,新一代数据中心将会推动企业的业务创新。这就是让用户真正步入云计算时代,将商业模式从以前交付具体产品,改变为交付服务。云数据中心的细节改变惠普对数据中心所寄托的期许是从基础到应用,再到用户业务的一整套环节,而具体到数据中心本身,曙光有更细致的认识和理解。
曙光沈卫东介绍说,云计算时代的数据中心,在基础设施层面主要有四个方面的特征。首先是运营成本,而最重要的一项就是节能,沈卫东说:"传统数据中心的一个特点就是电费,三年电费等于采购成本,这是过去大家的一致印象。"云时代数据中心对PUE指标的要求很严苛,PUE(PowerUsageEffectiveness),是评价数据中心能源效率的指标,指数据中心消耗的所有能源与IT基础设施所使用的能源之比,理论上为1最佳。曙光在降低PUE上进展很多,曙光所承建的无锡云计算中心,PUE达到了1.6,而国内一般为2.2到2.4。
沈卫东承认,国内和国外的差距还很大,Facebook数据中心的PUE为1.07。
第二点是扩展性,沈卫东强调说,不断电就能增加基础设施的需求,是现在用户对数据中心的一项迫切要求。第三点是建设速度,这与用户不断增长的业务需求直接相关。以沈卫东多年来所接触的用户需求变化来看,五年前,大型的数据中心,用户要求的建设周期甚至能放宽到一年,而现在最迟都不超过三个月。
第四点则是与第一点呼应,用户要求IT设施的投资更低。商业模式细分市场云数据中心所承载的商业模式,可以延伸为公有云、私有云以及混合云的发展。
IBM梁建球对从云数据中心最终面向哪类用户来看这个问题,他认为基于互联网的业务是一类大的应用,这一类应用适合以大规模低端设备来面向小的海量应用,云数据中心对应这一类应用的,商业模式所关注的云计算技术偏重于灵活性和响应速度,以及业务使用量和收费计算等层面,这是公有云的方向。
而在小型业务外包,以及基于云计算的企业核心应用上,就是私有云和混合云的方向,就IBM的业务主线来看,这正是IBM关注的主要方向。
这个方向是IBM基于市场现实的稳健选择,以公有云为例,业界公认的云计算理想目标就是SaaS,但梁建球认为,SaaS需要有完善体系来支撑,目前市场还缺乏相应的条件,其中最重要一项就是用户的业务流程能比较标准,这样才有可能大规模推动SaaS的发展。
惠普易梅认为,私有云其实并没有和云挂钩,云计算概念是由互联网催生而出,面向所有互联网用户提供服务。传统企业很少服务全球用户,大多都是内部IT业务。
云计算自公有概念延伸到私有云,这也就意味着私有和公有在技术上有相同的基础,只是在业务类型上有所不同,同时对基础设施的要求也不一样。公有云对应的是低成本业务,可靠性和安全性相对可以折中,同时扩展性要求极高,即便用户指数级增长,IT资源也能同步增长。由此在云数据中心的应用层、平台层、基础设施层到机房层都有特定的考虑,包括选择硬件、平台、开发软件的方式,运行软件的方式和技术,建设数据中心的技术,都有专属于公有云的考虑。
而私有云则是针对企业关键业务为主,对系统可靠性要求很高,数据、规则和标准的安全性以及业务流程都很注重。
其次是应用负载和类型上与公有云差别很大,首先是应用类型单一,企业IT资源用量的增长会很平缓而有规律,有预见性。应用架构在三到五年的周期内不会经常改,需要云数据中心有更稳定的IT架构支持。
由此可以看出,公有云和私有云的方向是不一样的,即便是热议的混合云,也肯定会有所偏重,即便不同需求的应用都在混合云里,也会设置必要的阻隔将其区分开。
易梅举例说,互联网企业用很多开源和分布式计算的技术,但如果是一家交易型公司,像是淘宝、亚马逊,它的交易性数据库一定是传统的3层结构ORACLE。这两种不同的应用就会用到不同技术。而互联网也有一部分私有云,像是ORACLE和SAP,但支撑这些专有数据库平台的大多是成千上万的公用服务器。
由这一点,可以看到云数据中心也并非一个清晰的整体概念,在其中还包含着两个方向的分化,由此也推动着IT业者,选择不同的方向作为战略主线。