探索中国CIO人才现状 | 第四季调研报告
数据中心“云升级”三部曲
2013-08-17  作者:企业网 

  迎接大数据时代


  我们说大数据时代来了,我们知道“泽”这个词,它的数量代表着10的21次方,在全地球上水的总量是1.4Zg(克),全地球上所有的空气总量大概是0.6ZL(立方千米),我们知道在2012年,全球所有的数据大概是2.7ZB,给大家这样的一个概念,大数据时代来了。


  我们再看一下我们的数字宇宙,到2020年,全球的数据量将超过40ZB,这个数字将会是到去年年底的14倍,这就是我们的未来,我们的未来将将离不开数据,数据对于我们而言就象我们赖以生存的空气和水一样。


  我们看看中国的增长速度,在全球来讲,2020年中国数据量将突破8ZB,它的增长速度超过全球的增长速度,是2012年的23倍,比全球的增长速度要快3倍多。大数据时代更需要节能当然,在这样的随时随地,数据无处不在的的大数据时代,不仅造成了我们生活方式的改变,同时也会对我们的生活的环境、地球的自然资源都会有一些不同的要求和改变,这也是为什么我们越来越重视环境问题,越来越关注节能减排的原因。我们有多少在用手机上网的?你用手机上网搜索一下去哪吃饭,你到达目的地的路线,就至少会消耗要60个15瓦灯泡所用的电力,为什么我用手机搜索一下这样的一个简单信息,会用这么多电呢?因为你的搜索就带来了数据的产生、数据的传输和数据的存储,所有的过程是在数据中心里进行的,在同一时间会有成千上万的人在搜索,数据中心里将耗费巨大的电量。


  阔步向云,三步曲


  所以改变的时代来到了,特别是对于我们现有的数据中心,要把数据中心变成一个生意,对于运营商或者去服务商而言,如果把数据中心当作标准化的服务提供给企业;对于企业而言,如何基于现有的数据中心,整合需求以租代买,这都需要整体的规划,我们应该如何往下走。所以今天我跟大家分享的这个话题非常地现实,如何将传统的数据中心进行云升级的改造,从风火水电、基础设施的不同子系统着手,这基本上是有三个步骤。


  第一,升级规划。


  第二,标准化的解决方案。


  第三,简化及加速项目的实施。我今天会跟大家分享很多实际的案例。


  第一步:规划是关键


  今天的话题都有哪些方面呢?比如说原来我这一个服务器放的是塔式服务器,放的是PC服务器,今天放的是刀片的服务器,它的密度增加了,可能这个地方还是有的,机会还是机会,但是其所需要的电量和制冷量、通风量都有了变化,我怎么样升级改造,第二个是增加供电能力,原来我们这一排机柜,每个机会是按3千瓦设计的,当时设计的时候打了一个余量按4千瓦,我们今天发现虚拟化之后,这一个机柜马上就代表着以前8个机柜的运算能力,这一个机柜可能需要16千瓦的电量,别的机柜就只需要1千瓦的电量了,我们如何处理动态的电力和制冷方面的能力,使其能满足IT需求,这也是我们升级的内容。


  还有就是清理“沼泽”地,在中国许多现有机房里边,特别是电信行业,通信行业我们是最早建机房的,在我们的机房里有各种各样品牌的空调、各种各样品牌的UPS,还有杂乱无章的线缆以及大风扇,甚至于说还有一些自己发明的处理热的一些方法,我们怎么样把它规整好、处理好。


  基本上是有一些这种升级的原则,在这里我们是基于大量的市场现有数据中心云升级改造之后的原则,给大家提供了这样的一个总结性的东西。首先你需要在现场做一些技术评估,这主要是因为很多设计时候、实施时候和运行时候的状况是完全不一样的。所以初步概念设计之前的技术评估是非常地关键。比如说我们很多服务器都是双路供电,但是我们在实际的应用时候只插了一路电,或者第二路电可能根本就不起作用或者其实就是假的,如果你在线升级改造的时候,你以为它是双路供电,实际上它是假的,忽略这事实,就会造成改造升级过程当中的断电,所以说这个评估非常关键。


  第二步通过标准化实现在线升级


  第二就是将所有的物理基础架构,去评估对IT的影响程度,这些也都是很关键。


  在这里还是要强调在线升级的关键在于在线,所以所有的评估,甚至要去评估在这样的升级改造之后的灾难备份的办法,避免升级改造造成的可用性影响。


  评估的原则、升级的原则跟流程,跟我们去重新建一个数据中心的过程类似,从规划到设计、到采购、实施,不同的是现有的数据中心怎样处理,这里我想强调在采购阶段,我们发现在很多数据中心,做了所有的评估设计,也做了很好的规划之后,准备开始做这样的云升级之后,发现采购的时候就已经进行不下去了,因为不能在线改造。我们强调的是调试先于交货,这样的一个云升级是非常关键的,我们怎么样在这个东西来铺设到我现有数据中心之前,整个系统已经调试好了,这个是对于现有数据中心改造非常关键的一个东西。


  云升级的具体流程可以简单地说,就是需要你做一个翻译官,我们要把所有的IT需求翻译成风火水电的需求,这是非常关键。比如说效率是怎么样、密度怎么样、可用性怎么样,正如我们所看到的,超大规模数据中心在中国市场上爆发性地增长,,我们一直参与数据中心的这种规划和设计,一个数据中心建好了10年的生命周期,IT负载的生命周期大概是12到18个月,也就是说它从规划用了一年、设计用了一年、建设用了一年,使用都是三年前的规划,它的IT负载已经做了三四代的更新,一个10年的数据中心,运行好的数据中心要去改造,可能原来的更新换代已经做了很多年代了,所以在这些方面都是有一个要求,这个是我们升级的流程。


  在这里很多的实践告诉我们,用基于“pods”(微模块、室内集装箱)模式,可能在现有云数据中心上升级是非常快速的,这里边首先是它因为是完全一个新的组件加过来,第二它用的是标准的元件,最低的成本,不需要再做消防、不需要再做装修、不需要再做地板,这个案例大概是900平米,在美国的一个数据中心,我们把它做了一个改造之后,建这么一个新的数据中心,需要2130万美金,每年花费102万美金的电费,这样的微模块的模型,可以使它的建造费用减少40%,1180万美金就做好了,而它每年的电费也减少了50%,56万美金的电费。


  在这里给大家一个概念,我们电信行业在北京的数据中心,现在每年的电费大概是2.3到2.4亿人民币,如果我们今天把这些数据中心作为生意的话,你就想象你做这笔生意,首先你要收入多少钱才能去抵扣这个运营费用,电费的运营费用,大概占了运营费用整体的42%以上了,所以这样的一个概念,可以看到我们对于现有数据中心升级,可以为企业带来多大的这样一个效益。


  很多时候客户说好,改吧,我们请专家过来做评估、做设计、做实施就改了,实际上都忘了第一件事儿,也就是说要早期定义我刚才讲的每个流程当中的角色,因为这里面有很多现有设备、有很多不同品牌的设备,还有设计院、还有咨询公司、还有建设公司,这样的一个升级改造可能要涉及所有的部门,所以一开始的时候作为用户你要先定义好所有人的角色,很多供货商都找不到了,我们应该怎么样来处理这样的一个问题。这里面我们也有一个改造的光谱,实际上这里有区域改造、精确改造、大面积改造。比如说我现在就只有10个机柜是做这种2000瓦到6000瓦的升级,只是一个功率密度的升级,实际上可以看得到这样的一个小的改变,所以这样的光谱我们回过头来,我们是有一本142号白皮书,可以在施耐德网站上免费下载,可以看到怎么样做,这种即插即用的微模块的模式,是最适用于现在升级云计算的改造的,这种即插即用的模块,最重要的就是它很快速地扩容,也可以减容,我们很多的数据中心是接待不同类型的客户的,你今天接的互联网的客户,需要的是高密度,但是可靠性没有那么高,明天同样的区域接的是金融的客户,密度没有那么高,但是可靠性要求极高,所以你可以很快速、灵活地应对这一系列不同的需求。


  第三步通过标准化可扩展的架构实现快速升级


  第三部分就是简化和加速项目的执行,在这样一个原则之下,可能你一定要选择标准化的组件来做这样的事情,做快速的升级。


  以下是中国的一个典型案例:这是一个500平米的数据中心。在做了电力、制冷、密度以及IT优化甚至到服务器芯片的优化的10个步骤之后,由原来占用500平米,IT负载588千瓦的这样一个环境,减少到367千瓦的IT负载,每个机柜的密度从2.8千瓦提升到6.1千瓦。我们再看看它每年节省的电费是569万,这是一个500平米现有数据中心改造的结果。我们简单说说,比如说很多运营商,单个数据中心面积就有几万平米,相对于500平米的改造的结果,其带来的成本节省可想而知。我们提供云升级的权衡工具,不是完全依赖人和依赖现状做的权衡工具,可以为你改造完了之后,再继续延长数据中心生命周期提供这样的一个效果。


  所以简单小结一下云升级:


  第一,我应该如何规划数据中心云升级。


  第二,怎么标准化解决方案,以确保最低的风险。


  第三,怎么样能够更简单快速地把项目落地,因为在整个改造过程当中,这个是非常惊心动魄的一个过程。


  基于标准,持续改进


  其实全球已经有了很多的标准,比如说TheGreenGrid(全球绿网标准)标准,已经有了数据中心的成熟度模型,叫做DCMM,这个成熟度模型不光是风火水电,还包括IT,还包括所有的数据中心的运维的一些情况,它会自动地通过这个权衡器,跟我刚才介绍的权衡器,一起看到你现在,绿色的已经达到这个标准,黄色的是需要改进,黑色是你这个数据中心是没有办法改进的,它有自动的权衡器,这样改造出来,数据中心就可以跟全世界的标准统一,这样是很重要。


  我们总讲虚拟化是未来云数据中心里面一个很重要的技术,但是通常虚拟化之后,如果对于基础设施部分不做任何的改造,数据中心的PUE是会上升了的,只有你再继续做一些基础设施的改进,才有可能把数据中心的PUE降下来。


  这里有一个案例,如果一个数据中心它是120千瓦,IT负载90千瓦,PUE是2,我们做了很好的虚拟化之后,节约了27%的IT的资源节省。但是由于你做了虚拟化之后,原来你每一个机柜虚完了,还是按虚完的每一个机柜按8千瓦的电、8千瓦的风,实际上有的机柜已经1千瓦的量了,你还要做物理基础设施的优化,优化之后可以达到54%的节省。


  所以我们在整个的云升级,前所未有地对于在座各位的挑战就是要把IT、要把动力环境、把网络管理、把能耗管理统一成一个平台,来做这样的一个升级改造,才是真正长久的升级改造。


  最后看一下在中国的一些客户的最佳实践。当然改造总是带来很多的困难,我们通信行业一直在规划很多大型的数据中心,把数据中心作为生意的案例,万国数据在全亚太拿到第一个LEED白金认证的数据中心,这是一个全新的。KDDI也是日本的一个电信公司,在北京的亦庄建的2万平米的数据中心,PUE达到了1.6,这是我们参与从规划、实施到运行的这样一个数据中心。


  我看到中国最新的四大火炉之一的杭州,阿里巴巴的云基地的数据中心建成之后,PUE是1.5,最重要的是我们帮它搭建了一个能效管理平台。


  对于现有数据中心也做了很多的实践,在我们北京上地IBM的全球五大系统中心里面,如果大家有兴趣可以去参观,我们来规划和实施了IBM现有8年之久的数据中心,把PUE从2.2降到了1.6。


  云升级改造,为我们整个通信行业的智慧数据中心园区,带来一个最有价值的,把我们的数据中心变成一个真正的大生意。