7 解讀數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
回答第七章的剩余3個(gè)問題,其實(shí)并不難,利用第七章提出的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析,就能得出答案。
先看看谷歌的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,谷歌數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷程可以參考下面鏈接:http://www.google.com/about/datacenters/
在此,筆者對(duì)谷歌整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程進(jìn)行時(shí)間軸的梳理,如下圖所示:
圖19 谷歌數(shù)據(jù)中心技術(shù)化進(jìn)程
我們簡(jiǎn)化一下ICT分類,對(duì)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程關(guān)注到基礎(chǔ)設(shè)施部分,套入標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,可以得出如下表格(1代表Yes,0代表No):
表9
可以看到,谷歌涵蓋所有的數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程,說明谷歌數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化程度很高。
我們?cè)倏纯次④浀臄?shù)據(jù)中心發(fā)展歷程:
圖20 微軟數(shù)據(jù)中心技術(shù)化進(jìn)程
微軟數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷程,圖20。
具體發(fā)展歷史,還可以參看下列官方介紹視頻:
http://v.youku.com/v_show/id_XNDkyMDE2NTE2.html
表10
可以看出,微軟的數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化程度也很高。接下來,我們?cè)衮?yàn)證一下Facebook的數(shù)據(jù)中心發(fā)展:
圖21 Facebook數(shù)據(jù)中心技術(shù)化進(jìn)程
使用標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程解釋,得出如下表格:
表11
我們可以看出,那些領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)公司走在行業(yè)的前沿,其數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化程度都非常高。但互聯(lián)網(wǎng)公司畢竟供業(yè)界參考程度有限,我們?cè)倏纯雌渌袠I(yè)的數(shù)據(jù)中心。下面用DRT(digital realty trust)舉例,作為Colo租賃數(shù)據(jù)中心,其標(biāo)準(zhǔn)化程度究竟又如何呢?先說說背景,DRT有POD的模塊化結(jié)構(gòu),現(xiàn)在POD已經(jīng)進(jìn)化的3.0架構(gòu),實(shí)際上就是做了機(jī)電模塊部分,其機(jī)電模塊的圖可以參考下面:
圖22 Digital Realty Trust的公開圖片
使用標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程解釋,得出如下表格:
表12
看到這里,讀者會(huì)發(fā)現(xiàn),怎么Colo數(shù)據(jù)中心和互聯(lián)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)化程度差別那么大?原因很簡(jiǎn)單,互聯(lián)網(wǎng)公司,有對(duì)ICT設(shè)備定制和研發(fā)的掌控力,而對(duì)于Colo公司,他們是沒有這種能力。反過來,如果是Managed hosting的服務(wù)類公司,不像Colo是通過出租物理空機(jī)架和電的商業(yè)模式,而是通過自身提供ICT硬件提供服務(wù)。那此時(shí)他們就可能具備對(duì)ICT的定制研發(fā)能力,標(biāo)準(zhǔn)化程度可能會(huì)更高。典型例子,北美Rackspace和法國(guó)OVH,他們具體情況在此筆者就不枚舉了,讀者感興趣可以自行了解。再細(xì)看對(duì)于Colo來說,因?yàn)樗麄儾磺宄?shù)據(jù)中心里面放置什么設(shè)備,多少功率密度,所以Colo希望做到足夠的靈活性兼容各種ICT設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景,增加出租機(jī)會(huì)。既然無法標(biāo)準(zhǔn)化ICT、標(biāo)準(zhǔn)IT模塊的意義也就不大了,所以DRT著力研發(fā)機(jī)電模塊和建筑模塊。對(duì)他們來說,機(jī)電模塊是最大的成本,而且難度最高,標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,模塊化的收益就越多。DRT的POD架構(gòu)從最早1.0發(fā)展到現(xiàn)在3.0,可見他們投入力量之大。
比較完互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,大家會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)驚人相似時(shí)間路線圖,先定制服務(wù)器,再基于定制服務(wù)器平臺(tái)做IT模塊標(biāo)準(zhǔn)化,IT模塊標(biāo)準(zhǔn)化出來后,基本上匹配的大型機(jī)電設(shè)備就可以標(biāo)準(zhǔn)化,最后,建筑標(biāo)準(zhǔn)化更多是錦上添花了。如下圖所示:
圖23
為什么是這個(gè)邏輯呢?在數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備里,服務(wù)器的成本占比基本上是最大的,互聯(lián)網(wǎng)公司在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的軟件和系統(tǒng)架構(gòu)上能力很強(qiáng),選擇適合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)的硬件設(shè)備而非通過外部咨詢和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)是強(qiáng)需求,定制ICT設(shè)備就變得首當(dāng)其沖。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化了ICT設(shè)備后,離服務(wù)器關(guān)系最緊密的就是IT模塊了,接著做機(jī)電模塊標(biāo)準(zhǔn)化。大家可以看出,互聯(lián)網(wǎng)公司都是一環(huán)扣一環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)化,有套路的做。我們?cè)倏纯磭?guó)內(nèi)領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)公司做法,從4-5年前開始定制服務(wù)器到近兩年整機(jī)架服務(wù)器計(jì)劃,服務(wù)器的定制起步更早,而微模塊/IT模塊只是近兩年的事情。所以國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司做法其實(shí)和國(guó)外互聯(lián)網(wǎng)公司相比并沒有本質(zhì)差異,但數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化程度以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)乃至經(jīng)驗(yàn)差距還是較大的。
至于企業(yè)是否實(shí)施微模塊/IT模塊,先看看自身是否有IT設(shè)備的技術(shù)掌控力和預(yù)判能力,然后看這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的價(jià)值多少(價(jià)值公式),如果價(jià)值不大或者有限,其實(shí)并非關(guān)鍵路徑。因?yàn)镮T和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是3-4年一個(gè)技術(shù)革新,基礎(chǔ)設(shè)施能支撐10年左右。如果和ICT緊耦合,或許更新?lián)Q代時(shí)候,微模塊/IT模塊就未必適用了。所以,筆者觀點(diǎn)是做機(jī)電模塊具有更多的適用性和經(jīng)濟(jì)性。微軟的第五代DC架構(gòu)、Ebay最新數(shù)據(jù)中心都用燃料電池+市電供電,無電池設(shè)計(jì)。借此例子筆者并非想討論細(xì)致技術(shù),僅想表達(dá),技術(shù)革新可以發(fā)生在靠近IT端,也可以發(fā)生在遠(yuǎn)離IT端。如果機(jī)電設(shè)備要支持未來ICT的架構(gòu),不妨做資源池化,電力池,冷量池,按需切割才好匹配。而靠近IT端的IT模塊/微模塊,由于處于ICT變革和機(jī)電設(shè)備變革的交匯處,任何變革來臨時(shí),都會(huì)使得這些IT/微模塊變得難以適應(yīng)。一個(gè)有趣的例子,為什么谷歌會(huì)做了集裝箱IT模塊之后又放棄?是不夠快速部署?還是不夠便宜?筆者認(rèn)為這些都并不正確,機(jī)電設(shè)備的變革和ICT設(shè)備變革,中間的IT模塊架構(gòu)會(huì)變得難以適應(yīng)兩邊的變化,最終要用另外一種IT模塊架構(gòu)代替。如果大家有興趣分析一下Facebook、谷歌、微軟、Yandex,雅虎等現(xiàn)有方案,基本都是母線、大冷池、共享冷熱通道等設(shè)計(jì)方案,在這方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常成熟,大家就能理解筆者所說的話。
接下來,筆者再回頭解答第七章剩下的三個(gè)問題:
1) 問:為什么谷歌、微軟、Facebook、雅虎的數(shù)據(jù)中心模塊化設(shè)計(jì)和思路都不一樣呢?難道是他們自己故意不一樣么?
答:筆者認(rèn)為,因?yàn)檫@些公司定制的IT服務(wù)器路線選擇不一樣,很大程度影響數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的思路。雖然他們都是以TCO更低、可用性和靈活性更高發(fā)展,但在關(guān)鍵TCO數(shù)據(jù)和具體設(shè)計(jì)方面,這幾個(gè)公司之間是不會(huì)或難以分享的,這種信息不足就變得無從比較和對(duì)齊各家思路。例如谷歌和微軟、Facebook做服務(wù)器電源PSU的套路就不一致,制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)也不一致。這樣下來,雖然各家的標(biāo)準(zhǔn)化程度都很高,但技術(shù)路線選擇不一樣,他們內(nèi)部也不清楚別人TCO如何,至于多少收益,那就是冷暖自知了。
2) 問:如果實(shí)施模塊化數(shù)據(jù)中心時(shí)候,怎樣才知道能判斷模塊化的層次更大? 答:使用標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的表格進(jìn)行分析就能判斷。筆者認(rèn)為,如果沒有對(duì)ICT設(shè)備的技術(shù)掌控力和定制能力,雖然IT模塊的標(biāo)準(zhǔn)化有一定意義,但總體意義并不大。微模塊/IT模塊,能夠解決的問題只是非常少的一部分,可以說都不是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),所以對(duì)于普通數(shù)據(jù)中心,大型機(jī)電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和預(yù)制才是關(guān)鍵難點(diǎn)。因此應(yīng)該以機(jī)電模塊是否標(biāo)準(zhǔn)化作為衡量的關(guān)鍵點(diǎn)。
3) 問:如果實(shí)施模塊化數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心有那么多東西,我該從哪個(gè)系統(tǒng)做起,為什么要先做這個(gè)模塊?怎么一步步做到類似國(guó)際同行先進(jìn)水平?
答:筆者認(rèn)為,前面已經(jīng)解釋了較多,原則上收益越大,難度越低就做哪個(gè)。如果是互聯(lián)網(wǎng)公司,可以參考國(guó)外互聯(lián)網(wǎng)的做法,不過需要推演自己的IT系統(tǒng)架構(gòu)和DC的關(guān)聯(lián)方案;如果是Colo公司和其他企業(yè),要么狠抓IT走互聯(lián)網(wǎng)公司路線,要么狠抓機(jī)電,走DRT路線。
本章結(jié)束前,筆者再點(diǎn)評(píng)一下一些市場(chǎng)上宣傳,結(jié)合方法論解釋一些宣傳口號(hào)背后的本質(zhì):
1) “微模塊”真的是快速交付嗎?如果我要快速交付IDC,應(yīng)該怎么辦?
筆者認(rèn)為,對(duì)于快速交付來說,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,應(yīng)該做到各個(gè)層面的標(biāo)準(zhǔn)化然后交付速度才快。而“微模塊”目前只是對(duì)非常小的一部分小型機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)整體交付改善不夠。我們不妨看看一個(gè)典型IDC的交付流程:
圖23 典型IDC交付流程
如果微模塊的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),可能占整個(gè)IDC設(shè)計(jì)的5~10%,剩下90~95%依然還要設(shè)計(jì)。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程都很高情況下,快速交付將會(huì)如何?標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制都做好了,設(shè)計(jì)圖做到90%(基本不用改,稍微針對(duì)項(xiàng)目調(diào)整),原來串聯(lián)的進(jìn)程變成并聯(lián)進(jìn)行,預(yù)制化簡(jiǎn)化生產(chǎn)、測(cè)試、建設(shè)、調(diào)試流程。具體快速交付有多快就取決于標(biāo)準(zhǔn)化程度高低了。如下圖所示:
圖24 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制化IDC交付流程
我們可以舉一個(gè)日常生活例子——煮面條。在沒有標(biāo)準(zhǔn)化(設(shè)計(jì)和預(yù)制)的情況下,煮面條需要有原料,配料、時(shí)間、手法(取決于個(gè)人能力),最后味道肯定也是取決于個(gè)人能力。如果只做了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),相當(dāng)于有菜譜,這時(shí)結(jié)果肯定比沒標(biāo)準(zhǔn)化單純靠個(gè)人能力更好,時(shí)間也會(huì)縮短,但能好多少,在實(shí)際手法等還得靠個(gè)人能力?;跇?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),再做了標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制,相當(dāng)于進(jìn)一步變成了方便面+醬料包,這時(shí)質(zhì)量結(jié)果一定大大提升,時(shí)間也大大減少(所謂交付時(shí)間減少)。這就是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制后的結(jié)果。大家耳熟能詳?shù)目觳偷?,麥?dāng)勞,肯德基,真功夫,其實(shí)道理是一樣的。這個(gè)例子同時(shí)還能解釋一個(gè)問題,為什么日本方便面普遍比國(guó)內(nèi)方便面更好吃,原因是標(biāo)準(zhǔn)化水平高低取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
筆者再用一個(gè)更加貼近行業(yè)的例子——PC電腦。在DIY時(shí)代,配置清單相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),而DIY電腦相當(dāng)于工程。這時(shí)候?qū)τ谟脩魜碚f,整個(gè)過程包含設(shè)計(jì)配置清單——選擇部件和品牌——組裝電腦——安裝軟件四個(gè)步驟,類似設(shè)計(jì)——選型——工程——調(diào)試。但是當(dāng)固化配置清單的時(shí)候,相當(dāng)于進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。而進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)制,就是變成品牌機(jī),下圖以筆記本電腦為圖例。同時(shí)大家也會(huì)發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制A和B,差異較大,但很多人會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制B(蘋果電腦),因?yàn)樾阅?,外觀,電池續(xù)航,散熱,重量等等因素,說明同樣是標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制,兩者的性能、外觀等水平的差異是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)更優(yōu)的原因。
圖24
2) 使用“微模塊”技術(shù),PUE可以降低20%;
筆者認(rèn)為,很重要一點(diǎn),PUE的耗電大頭在制冷系統(tǒng),第二大頭是電氣系統(tǒng)。根據(jù)模塊化的四要素里面,TCO關(guān)鍵點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)。應(yīng)先關(guān)注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否最優(yōu),再確認(rèn)設(shè)備容量,這些才是PUE降低的關(guān)鍵。是否“微模塊”并不重要也沒關(guān)系,因?yàn)檫@更多是組合方式和平面布局,關(guān)鍵是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備容量?jī)蓚€(gè)要素是否已經(jīng)考慮清楚。當(dāng)考慮清楚的時(shí)候,也許你會(huì)發(fā)現(xiàn),不是考慮“微模塊”PUE降低多少的問題,而是同樣成本投入,怎么做模塊化能降PUE更多的問題。
3) “x模塊”最難做是什么?
筆者認(rèn)為,簡(jiǎn)單的道理,一個(gè)東西的弱點(diǎn)是由最短板決定,弱點(diǎn)就是難點(diǎn)。無論做各種模塊,最難的地方是接口最不清晰,部件最不標(biāo)準(zhǔn)。以“微模塊”舉例說明,其中模塊化UPS、列間空調(diào)、機(jī)架等都是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,電氣和制冷的接口不多且標(biāo)準(zhǔn)(例如xx 安培單相/三相開關(guān),DNxx的冷凍水管),反觀通道密閉這個(gè)物理結(jié)構(gòu)件是不標(biāo)準(zhǔn)的,還有監(jiān)控設(shè)備的接口也不標(biāo)準(zhǔn),所以這就是最難點(diǎn)。再舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子說明,美國(guó)SuperNap數(shù)據(jù)中心,花了很多時(shí)間做了一個(gè)通道密閉,作為一個(gè)IT模塊的核心關(guān)鍵,其實(shí)Facebook和SuperNap的做法本質(zhì)上是一致的。下面兩張圖大家可以比較,上圖為SuperNap,下圖為Facebook:
圖25 SuperNap數(shù)據(jù)中心
圖26 Facebook數(shù)據(jù)中心
本章節(jié)結(jié)束,讀者們應(yīng)該清楚明白整個(gè)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯關(guān)系,怎么看待各種模塊化,怎么利用模塊化四要素方法論、價(jià)值公式、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程三大方法論來解釋各種業(yè)界模塊化現(xiàn)象。
8 大型、中小型用戶一些選擇建議
回顧一下標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,如果中小型用戶沒有IT、機(jī)電的人員,缺乏技術(shù)掌控力,那么就選擇外包,可以用云計(jì)算[注]、可以用Colo租賃,具體看自身能力和戰(zhàn)略;中小型公司應(yīng)該認(rèn)真思考IT戰(zhàn)略和數(shù)據(jù)中心部署跟自身業(yè)務(wù)的關(guān)系,考慮自建或外包。
大型用戶如果想數(shù)據(jù)中心更有競(jìng)爭(zhēng)力和更好,需要提高IT和機(jī)電控制力,可以參考標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程來改進(jìn)自身數(shù)據(jù)中心的模塊化程度。沒有IT掌控力,應(yīng)該更關(guān)注到如何標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)電模塊上。如果想更好設(shè)計(jì)機(jī)電系統(tǒng),建議找國(guó)外有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)院相關(guān)咨詢,如果考慮成本原因,可以通過國(guó)外咨詢?cè)O(shè)計(jì)院做技術(shù)咨詢和概念設(shè)計(jì),后續(xù)詳細(xì)施工設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院落地完成解決。
9 小結(jié)
本文系統(tǒng)的介紹了三大方法論,分別是:
1) 模塊化四要素分析法;
2) 價(jià)值公式;
3) 數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程;
筆者旨在告訴大家模塊化背后的各種方法論,協(xié)助業(yè)界同仁更好地辯證解讀表象背后的技術(shù)本質(zhì),梳理大家的思路。授人以漁而非授之以魚,模塊化應(yīng)該更關(guān)注其實(shí)現(xiàn)的功能和價(jià)值,并非關(guān)注形式。希望業(yè)界能夠理清發(fā)展的趨勢(shì),朝更先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心道路發(fā)展,可以和國(guó)際同行在技術(shù)和理念上比肩。 轉(zhuǎn)自網(wǎng)界網(wǎng):http://ndc./ndc-techmanage/htm2015/20150422_319625_6.shtml
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