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網、云計算等新技術新業務的蓬勃發展，出現了非常多的數據中心基礎設施新技術。此外，隨著通信網絡的快速擴張，信息通信業能源消耗呈現快速增長態勢，推動了數據中心基礎設施領域節能的新技術發展，以降低整個信息通信領域的能耗。根據對數據中心能耗組成的研究我們發現，基礎設施能耗占整個數據中心能耗的50%左右。因此，研究數據中心基礎設施新技術的發展及其在節能領域的應用，在信息通信領域甚至整個工業領域都顯得尤其重要。
數據中心基礎設施新技術層出不窮近年來，數據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、供電系統和制冷系統等領域的新技術層出不窮。
—IT系統新技術。
服務器系統采用通用硬件架構的虛擬化技術是近年來應用的新技術。存儲方面，傳統數據中心的傳統硬盤以磁介質為材料，是服務器主要的數據存儲單元。近年來，隨著閃存成本的不斷降低，以閃存為介質的SSD固態硬盤速度快、時延低，在云計算、大數據等場景應用廣泛，有逐步替代傳統硬盤的趨勢。
數據中心網絡方面，VxLAN等大二層技術的應用，使得大規模數據中心跨物理數據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務需求，使得原有的二層網絡亟待擴展，甚至需要擴展到跨異地數據中心的大二層網絡。VxLAN等大二層技術實質是將二層數據包封裝入三層包內的Overlay技術，滿足了以上需求。VxLAN在軟件定義網絡（SDN）中也有很大用處，不僅僅用于軟件定義網絡環境內的虛擬機之間的互通，也能夠實現虛擬軟件環境與物理網絡環境的互通。部分硬件廠商已經通過硬件芯片實現了VxLAN打包和解包，大大提高了大二層互通的性能。
軟件定義網絡（SDN）的大范圍部署增加了數據中心網絡部署的彈性和敏捷性，使得數據中心的網絡建設和運維成本進一步降低，性能大幅度優化，網絡的控制層面和轉發層面分離，使得網絡體系更加開放，從而使開源和白牌轉發設備成為數據中心網絡設備的主體。
—供電系統新技術。
由于市電直供回路中沒有任何能量轉換單元，市電和高壓直流（240V直流或者336V直流）兩路供電技術能夠大大提高供電系統的效率，在數據中心得到了大量的應用。此供電系統具有市電優先供電模式和兩路共同均分負載兩種運行模式。
數據中心供電是由油機和電池等后備電源系統進行保障的，而在油機啟動過程中，一般為15分鐘，數據中心需要大電流短時間放電電池來給數據中心內所有設備供電。近年來，在數據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。
—制冷系統新技術。
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，滿足數據中心機房不斷散熱的要求，同時大幅提升整個制冷系統的能效。
此外，在大型數據中心比較廣泛地利用自然冷源的冷卻技術，如水側自然冷源制冷技術，用冷卻塔來替代冷水機組供冷，可以達到節省能耗的目的，效果顯著。
在服務器密度高的機房環境中，液冷技術也逐漸體現了它的作用。其利用管道將冷媒傳送到服務器內部，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。
數據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務的功能單元。模塊化的數據中心成本也相對較低，因此在整個信息通信行業內得到了廣泛的應用。
而在機柜層面，整機柜服務器也即將成為數據中心大熱的產品。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，同時具備自動資產定位等常規服務器所不具備的特性。
我國數據中心基礎設施發展趨勢數據中心從第一代大型計算機機房，到第四代云計算大型數據中心，微模塊一體化機房，呈現了逐漸與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展趨勢，例如冷熱電聯供技術，是世界第二代能源技術發展的重要方向之一。此外，數據中心基礎設施深度應用物聯網技術，能夠幫助數據中心正常運行時保持高水平，且降低資本和運營支出。
—IT系統的發展趨勢。
硬件技術的進一步發展和軟件虛擬化技術的應用，使得數據中心服務器實現了更高的密度。目前，大型主流數據中心已經廣泛部署25G以太網接口的服務器，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，實現了單位體積的更高應用密度。
另外，大型互聯網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互聯網巨頭特殊的大規模服務器部署需求而制定的。國際上，互聯網巨頭亞馬遜和谷歌等自建的數據中心也都有各自的服務器定制化標準。
—供電系統的發展趨勢。
高壓直流供電以低投資、高可靠性、低運營成本等優勢逐步成為IDC機房一種新的供電模式，同時具備采用全數字化控制技術的電源可實時監視設備本身的各種運行參數和狀態，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，在資源豐富的區域，太陽能和風能等可再生能源的低排放與可循環利用，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網將在信息供電系統中得到大量應用。
—制冷系統的發展趨勢。
水側自然冷卻系統和熱管制冷（如熱管背板）等應用自然冷源進行冷卻的方式將是未來發展的方向。此外，IT設備與數據中心基礎設施制冷系統協同運行也是研究的一個大方向。數據中心冷暖需求的智能化感知，可以實現服務器與空調系統智能化的供需平衡，進而實現節能減排。
面向未來，如何結合IT設備的需求來供電和制冷，實時地自我監控與聯動控制，與云計算技術相結合，能源互聯網和云端制冷技術將會是業界考慮的重點問題。同時，隨著大量數據中心的建設，維護人員的缺口問題也日益明顯，因此培養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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