中國IDC圈6月2日報道，隨著信息化建設的加速推進以及互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)新業(yè)務的蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了非常多的數(shù)據(jù)中心基礎設施新技術(shù)。此外，隨著通信網(wǎng)絡的快速擴張，信息通信業(yè)能源消耗呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，推動了數(shù)據(jù)中心基礎設施領(lǐng)域節(jié)能的新技術(shù)發(fā)展，以降低整個信息通信領(lǐng)域的能耗。根據(jù)對數(shù)據(jù)中心能耗組成的研究我們發(fā)現(xiàn)，基礎設施能耗占整個數(shù)據(jù)中心能耗的50%左右。因此，研究數(shù)據(jù)中心基礎設施新技術(shù)的發(fā)展及其在節(jié)能領(lǐng)域的應用，在信息通信領(lǐng)域甚至整個工業(yè)領(lǐng)域都顯得尤其重要。
數(shù)據(jù)中心基礎設施新技術(shù)層出不窮近年來，數(shù)據(jù)中心基礎設施的主要組成部分，也是能耗較大的部分，如IT系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)等領(lǐng)域的新技術(shù)層出不窮。
—IT系統(tǒng)新技術(shù)。
服務器系統(tǒng)采用通用硬件架構(gòu)的虛擬化技術(shù)是近年來應用的新技術(shù)。存儲方面，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)硬盤以磁介質(zhì)為材料，是服務器主要的數(shù)據(jù)存儲單元。近年來，隨著閃存成本的不斷降低，以閃存為介質(zhì)的SSD固態(tài)硬盤速度快、時延低，在云計算、大數(shù)據(jù)等場景應用廣泛，有逐步替代傳統(tǒng)硬盤的趨勢。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡方面，VxLAN等大二層技術(shù)的應用，使得大規(guī)模數(shù)據(jù)中心跨物理數(shù)據(jù)中心的二層連接成為可能。在虛擬化的大背景下，虛擬機的自由遷移成為必要的業(yè)務需求，使得原有的二層網(wǎng)絡亟待擴展，甚至需要擴展到跨異地數(shù)據(jù)中心的大二層網(wǎng)絡。VxLAN等大二層技術(shù)實質(zhì)是將二層數(shù)據(jù)包封裝入三層包內(nèi)的Overlay技術(shù)，滿足了以上需求。VxLAN在軟件定義網(wǎng)絡（SDN）中也有很大用處，不僅僅用于軟件定義網(wǎng)絡環(huán)境內(nèi)的虛擬機之間的互通，也能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬軟件環(huán)境與物理網(wǎng)絡環(huán)境的互通。部分硬件廠商已經(jīng)通過硬件芯片實現(xiàn)了VxLAN打包和解包，大大提高了大二層互通的性能。
軟件定義網(wǎng)絡（SDN）的大范圍部署增加了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡部署的彈性和敏捷性，使得數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡建設和運維成本進一步降低，性能大幅度優(yōu)化，網(wǎng)絡的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面分離，使得網(wǎng)絡體系更加開放，從而使開源和白牌轉(zhuǎn)發(fā)設備成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設備的主體。
—供電系統(tǒng)新技術(shù)。
由于市電直供回路中沒有任何能量轉(zhuǎn)換單元，市電和高壓直流（240V直流或者336V直流）兩路供電技術(shù)能夠大大提高供電系統(tǒng)的效率，在數(shù)據(jù)中心得到了大量的應用。此供電系統(tǒng)具有市電優(yōu)先供電模式和兩路共同均分負載兩種運行模式。
數(shù)據(jù)中心供電是由油機和電池等后備電源系統(tǒng)進行保障的，而在油機啟動過程中，一般為15分鐘，數(shù)據(jù)中心需要大電流短時間放電電池來給數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設備供電。近年來，在數(shù)據(jù)中心大面積應用了高功率電池。該電池能夠在半小時甚至15分鐘內(nèi)以大電流放電，在很大程度上解決了投入成本過高的問題。
—制冷系統(tǒng)新技術(shù)。
列間制冷設備和熱管背板（或前門）制冷設備可以方便地將制冷設備靠近服務器熱源，大大減小送風距離從而有效減少浪費，直接吸收設備熱量，滿足數(shù)據(jù)中心機房不斷散熱的要求，同時大幅提升整個制冷系統(tǒng)的能效。
此外，在大型數(shù)據(jù)中心比較廣泛地利用自然冷源的冷卻技術(shù)，如水側(cè)自然冷源制冷技術(shù)，用冷卻塔來替代冷水機組供冷，可以達到節(jié)省能耗的目的，效果顯著。
在服務器密度高的機房環(huán)境中，液冷技術(shù)也逐漸體現(xiàn)了它的作用。其利用管道將冷媒傳送到服務器內(nèi)部，直接貼合熱源。利用冷媒的溫升帶走熱量，具有冷卻能力極強、噪音低等特點。
—綜合新技術(shù)。
數(shù)據(jù)中心對微模塊的使用已是大勢所趨，因為它具有標準的功能定義和輸入輸出接口，是能夠完成單項或多項業(yè)務的功能單元。模塊化的數(shù)據(jù)中心成本也相對較低，因此在整個信息通信行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的應用。
而在機柜層面，整機柜服務器也即將成為數(shù)據(jù)中心大熱的產(chǎn)品。它是集中散熱、集中供電、集中管理、一體化交付的整體式機柜，上架密度最大可提高一倍，同時具備自動資產(chǎn)定位等常規(guī)服務器所不具備的特性。
我國數(shù)據(jù)中心基礎設施發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)中心從第一代大型計算機機房，到第四代云計算大型數(shù)據(jù)中心，微模塊一體化機房，呈現(xiàn)了逐漸與IT設備深度融合的趨勢。同時，多種能源的綜合利用也是一個重要的發(fā)展趨勢，例如冷熱電聯(lián)供技術(shù)，是世界第二代能源技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。此外，數(shù)據(jù)中心基礎設施深度應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠幫助數(shù)據(jù)中心正常運行時保持高水平，且降低資本和運營支出。
—IT系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
硬件技術(shù)的進一步發(fā)展和軟件虛擬化技術(shù)的應用，使得數(shù)據(jù)中心服務器實現(xiàn)了更高的密度。目前，大型主流數(shù)據(jù)中心已經(jīng)廣泛部署25G以太網(wǎng)接口的服務器，正在向50G和100G邁進。CPU主頻和存儲也在向更高技術(shù)指標更高密度邁進，使得單臺物理機的性能越來越強大。同時，“一虛多”等虛擬技術(shù)的廣泛應用，使得單臺物理主機可以虛擬為多臺虛擬機，實現(xiàn)了單位體積的更高應用密度。
另外，大型互聯(lián)網(wǎng)公司基于成本和運行效率考慮更愿意采用定制化的服務器。天蝎整機柜服務器標準就是為國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭特殊的大規(guī)模服務器部署需求而制定的。國際上，互聯(lián)網(wǎng)巨頭亞馬遜和谷歌等自建的數(shù)據(jù)中心也都有各自的服務器定制化標準。
—供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
高壓直流供電以低投資、高可靠性、低運營成本等優(yōu)勢逐步成為IDC機房一種新的供電模式，同時具備采用全數(shù)字化控制技術(shù)的電源可實時監(jiān)視設備本身的各種運行參數(shù)和狀態(tài)，蓄電池直接與后端負載相連等特點，可大大提高設備的可靠性和對用戶的適應性。
從能源多樣化角度看，在資源豐富的區(qū)域，太陽能和風能等可再生能源的低排放與可循環(huán)利用，將是市電供電方式的有益補充。與此同時，不同的能源輸入形成的能源互聯(lián)網(wǎng)將在信息供電系統(tǒng)中得到大量應用。
—制冷系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
水側(cè)自然冷卻系統(tǒng)和熱管制冷（如熱管背板）等應用自然冷源進行冷卻的方式將是未來發(fā)展的方向。此外，IT設備與數(shù)據(jù)中心基礎設施制冷系統(tǒng)協(xié)同運行也是研究的一個大方向。數(shù)據(jù)中心冷暖需求的智能化感知，可以實現(xiàn)服務器與空調(diào)系統(tǒng)智能化的供需平衡，進而實現(xiàn)節(jié)能減排。
面向未來，如何結(jié)合IT設備的需求來供電和制冷，實時地自我監(jiān)控與聯(lián)動控制，與云計算技術(shù)相結(jié)合，能源互聯(lián)網(wǎng)和云端制冷技術(shù)將會是業(yè)界考慮的重點問題。同時，隨著大量數(shù)據(jù)中心的建設，維護人員的缺口問題也日益明顯，因此培養(yǎng)本土化人員也是今后的重點工作之一。
來源：中國IDC圈
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