持续疫情下的数据中心行业的发展所面临机遇和挑战,今后将向自动化、超可扩展性、可持续发展、安全升级等方面明确的演进趋势。
　　
　　本文作者LittonPower是美国IT行业自由撰稿人,长期专注于科技、能源和政策分析。
　　
　　对数据中心需求持续增长,部分因疫情导致居家办公,互联网电视和其他智能设备增长推动,数字化转型在形式和规模上也有促进。其它行业的颓势并未蔓延到科技领域,各参与方竞相适应格局的变化。2021年即将结束,我们一起来展望2022年数据中心如何满足客户侧需求的新动向。
　　
　　1 行业现状
　　
　　2021年是2020年疫情后的反弹年,由于疫情引发的全行业现金流短缺,基础设施支出被抑制了近10%。有需求,但没有钱。

   在2021年一份有关数字基础设施的报告中,不动产巨头CBRE发现美国新的数据基础设施破土动工同比增加了42%,数据中心服务方今年进行了几项大宗土地购买,为下一阶段发展做好了准备。北弗吉尼亚和达拉斯/Ft.Worth的储备增长惊人,自2015年以来库存储备增长超过225%。令人惊讶的是,硅谷的增长率翻了一番,很显然当地数据中心不只为满足加利福尼亚湾区的几个社区需求。美国是边缘计算市场增长的热土,使数据中心尽可能接近消费侧。
　　
　　2 数据中心发展趋势
　　
　　虽然世界上一些地区重新进入疫情封锁和启动远程工作环境,但其他地区已经恢复了面对面沟通和校园内正常运作。前者的影响仍在推动数据与消费者的交互方式发生变化。以下是大型科技公司针对数据中心采取的应对方式。
　　
　　(1)自动化
　　
　　从自动检索存储冷数据磁带的机器人,到在基础设施周边维护安全边界的移动巡检安防机器人,自动化正在进入数据中心——在许多方面它已经存在。疫情产生的一些惯性可远程工作为将机器人技术引入数据中心创造了机会,单只有少量公司能像大型科技巨头那样有能力或有动力在该领域进行试验。
　　
　　IBM对Roomba真空吸尘器进行了试验,为机器人配备了可以测量数据中心温度和湿度读数的传感器。几年前,AOL声称建造了一个小型数据中心,该中心完全无需人员参与即可运行。谷歌则让工业机器人以比人类更快的速度自动销毁退役的硬盘。
　　
　　随着数据中心规模的扩大,需要管理的硬件和软件总量将远远超过机房人员的能力。短期内,机器人技术可以弥补这一不足,成为人们工具中的另一个利器。从长远来看，全自动托管服务器数据中心可在更高的温度下运行，从而降低冷却和运营成本。
　　
　　(2)超可扩展性
　　
　　超大规模数据中心的出现是为了满足大型企业以及AWS、MicrosoftAzure或GoogleCloud等云和托管服务提供商的海量数据需求。与零售数据中心不同,超大规模中心通常容纳一个客户,这可解释为什么亚马逊、谷歌和微软占据了整个超大规模市场的50%。通过专注单个客户的需求,可以在基础设施中对数据分层处置,从而可以通过适当的温度控制对具有更密集CPU运算的更高需求数据进行环境分区。
　　
　　工作负载也可以在服务器之间更有效地平衡,以取代热量产生的方式,或更有效和可靠地分配能量。不要被超大规模的名字蒙蔽——这些数据中心并非以大小区别。相反,超大规模数据中心由其客户定义，可最大限度地利用设施的地板面积和资源。
　　
　　亚马逊在垂直整合其供应链物流组件时独树一帜,从仓储到卡车运输都与众不同。现在它又在做同样的事情,除了1和0——为其AWS产品构建自用超大规模数据中心。远不止如此,预计到2022年,整个行业超大规模建设将出现增长,尤其是在中国。
　　
　　(3)可持续性
　　
　　“走向绿色”不仅仅是一个行业流行的口号。微软制定了一项积极的可持续发展计划,最终目标是在2030年前实现负碳。这将需要多种方法和途径,详细审查从能源生产到用水。虽然微软正试图采用100%可靠性的可再生能源,但如果不通过现场深井储能来对冲风能和太阳能的波动,该策略难以奏效。部分数据中心已经通过安装特斯拉等供应商的大容量实验电池来应对。一些数据中心业主在对环境的影响方面比同行更透明,许多厂商在努力减少危害和“走向绿色”方面采取了前瞻性做法。
　　
　　(4)边缘计算
　　
　　制造商、能源公司、电动汽车、消费者等正在推动对边缘计算的需求。与超大规模数据中心相比,供应商需要变得更小、更分散以更好地服务边缘计算市场。
　　
　　随着微模块数据中心(MMDC)的出现,戴尔等一些公司将这一点发挥到了极致。这些小型、轻便、完全独立的数据中心,通常专为满足一个客户需求。边缘数据中心通常包括冷却、电源和备份硬件,使其成为满足某个公司数据中心需求的交钥匙解决方案。与其他解决方案一样,MMDC在其应用案例中占据了成本效益的最佳优势,技术的发展正在使这种优势在边缘节点愈发明显。
　　
　　(5)安全升级
　　
　　多年来,华盛顿特区一直在警告政府雇员和其他政府有关硬件嵌入式威胁隐私和安全的危险。随着网络威胁越来越普遍,攻击者继续瞄准数据中心——名副其实的信息宝藏——这些数据中心正在感受到持续攻击的加剧并做出反应。
　　
　　谷歌几年前将芯片级安全性引入其数据中心,于2019年开源了该项目,为整个行业提供相同类型的安全措施。被称为OpenTitan的项目,致力于在芯片级别建设最大的透明度和安全性,并有其它功能,例如在每次启动芯片时会对内存篡改进行自我测试。谷歌已与西部数据和希捷等存储巨头合作开发标准,并将该技术部署在2022年及以后。
　　
　　(6)良性竞争
　　
　　科技是一个要么沉没要么游泳拼搏,非死即活的世界,很少有公司像英特尔一样懂得游泳。服务器CPU市场历来属于这家老牌芯片制造商,但最近AMD与Facebook母公司Meta之间的交易令其主要竞争对手分到了更大的份额。芯片技术的持续进步并不是这笔交易的唯一因素——这在很大程度上与全球芯片短缺期间AMD硬件的相对连续可供货有关。但AMD和Intel素有不和由来已久,而且肯定会持续到未来。与此同时,英伟达也在奋起直追,凭借其首款名为“Grace”基于ARM的芯片进军数据中心CPU市场。当然,竞争胜负未定,这是2022年和更久之后的事情。
　　
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　　作者简介
　　
　　原文作者:Litton Power美国IT行业自由撰稿人,长期专注于科技、能源和政策分析。
　　
　　译者简介
　　
　　高昆,多年数据中心行业从业经验,参与过多个数据中心项目,参与过多个团体、地方标准的编写。认证数据中心迁移专家,认证数据中心风险管理专家,中国数据中心设计师技术组成员,中国计算机用户协会数据中心分会专家委员。
　　
　　编辑：Harris