新一代数据中心发展趋势渐明加速技术革新亟需政策导向

中国联通研究院 | 张云勇 房秉毅 魏进武

高利用率、自动化、低功耗、自动化管理成为了国内新一代数据中心建设的关注点。

数据中心作为一个企业的物理载体，在企业运行中发挥着越来越重要的核心作用。多数公司尝试将资源整合到更少的数据中心中，对数据中心服务器和存储、用电、数据中心物理空间、数据中心管理等方面的需求都在快速增长。

随着IT架构正在经历从“以网络为核心”向“以数据为核心”的转变，如何高效地管理数据中心的数据，轻松实现对数据的访问，同时又能保证数据的安全成为所有数据中心管理者关心的问题。

因此，数据中心市场也成为了各大IT巨头和专业数据中心服务商力争抢占的市场。在行业应用领域，出现了市场集中度高、差异性大的特点。据统计，政府、制造、金融、电信这四大行业约占数据中心整体市场的2/3。在产品方面，各类产品投入稳定增长，服务器仍居主要地位，但份额微幅下降。虚拟化在数据中心发展中占据越来越重要的地位。

据统计，政府、制造、金融、电信这四大行业约占数据中心整体市场的2/3。

数据中心六大发展趋势

如此看来，新一代数据中心将是一个能够高效利用能源和空间的数据中心，并支持企业或机构获得可持续发展的计算环境。高利用率、自动化、低功耗、自动化管理成为了国内新一代数据中心建设的关注点。

笔者认为，未来数据中心发展趋势将呈现以下六大特征。

数据集中

无论是出于IT成本过高、复杂性过大，还是资源利用率过低等原因，目前几乎所有类型的公司都在尝试将IT资源进行整合和集中，这其中当然也包括了数据中心的整合。集中化的数据更便于备份、冗余和控制。

所谓整合，就是将数十个数据中心整合到少数几个中央位置，然后重点在网络、冗余、计算、存储和管理等几个方面加强这少数几个中央数据中心的能力。

这一趋势将对很多IT技术和应用产生巨大影响。如数据和应用将越来越多地通过广域网传递给远程用户，由此对广域网架构和管理也产生了影响。而通过Web、客户机-服务器协议或瘦客户机来提供集中化的应用将成为一种标准，这样将更加便于管理、更新，以及安装补丁来防御安全隐患。

安全与可信

安全性并不单指防火墙、IPS/ IDS、入侵检测以及防病毒等安全防范措施。实际上，火灾、飓风和其他灾害能在任何时候袭击数据中心。在数据中心建设的初始阶段就应该构建可靠的灾难恢复方案，或建立异地的灾难备份中心，这是当前数据中心建设中需要重视的一大热点问题。

相应地，约一半的被调查者均通过重新利用现有数据中心，或构建新设施整合现有数据中心的方式来建立辅助数据中心，以便获得灾难恢复能力，以此保证业务连续性。

计算与存储虚拟化

通过虚拟化进行数据中心资源整合是数据中心的发展趋势。数据中心虚拟化正在势不可挡地迅猛发展。据IDC报告显示，截至2009年，超过50%的新购x86服务器都将默认进行虚拟化。

虚拟化分为存储虚拟化和计算虚拟化。存储化成为热点话题已有两年的时间。存储虚拟化发生在两个层次：块存储（block storage）和文件存储（file storage）。虚拟存储能将不同的物理存储架作为一个单一的虚拟存储池。

计算虚拟化也处于快速发展时期。一些领先的企业已经开发了跨平台的服务器虚拟化软件，允许数据中心的管理者聚集或分隔服务器计算服务。一个物理服务器即能提供多个虚拟服务器的服务，也能被整合到服务器组作为一个单一的虚拟服务器提供服务。

虚拟化技术能够改善IT资源的再利用和提高灵活性，以适应不断变化的需求和工作量；同自动化技术以及服务级的、基于政策的管理一起使用，资源的效率将得到极大的改善；灵活性将成为根据需要自动调整的功能，服务将能够从整体上进行管理以保证高水平的弹性功能。

绿色低碳

绿色数据中心在机械、照明、用电和计算机系统等方面的设计为的是最大程度提升能源利用效率和最小程度造成对环境的污染和影响。建设和运行一个绿色数据中心需要采用先进的技术和优秀的策略。

目前IT设备的能源消耗，只占整个数据中心能耗的30%，而制冷设备的能源消耗要占到50% 60%，其它如灯光照明将占到10%。

快速的能源增长给数据中心在环境控制、电源与冷却、空间管理等方面造成了巨大的压力。此外，在多数情况下，不动产成本上的因素也限制了IT占地面积的扩展（服务器机架占用的地面空间）。因此，各公司都力求在低密度机架和发热量及功耗极高的高密度机架之间寻求一种平衡。

流程自动化

在不需要大幅增长预算和人力的情况下，管理好数据中心资源的快速增长，是数据中心管理者共同面临的严峻挑战。

虚拟化可在一定程度上控制这种增长，但虚拟化还会增加管理和自动化工具上的要求。实现IT管理流程自动化，是降低数据中心IT操作成本和复杂性的一个关键目标。自动化应用将呈现增长的势头。

快速便捷部署

如何更加快速部署应用软件，为业务系统提供支持，提升行业/企业的竞争实力，也是目前数据中心建设中非常关注的问题。

构建信息系统本身不是目的，目的是为业务提供支撑。在如今的环境下，为每一个应用单独开发业务应用系统的模式，显然已经不能够满足业务快速发展的需求，因此信息系统的自适应能力以及自动化的水平，是迫在眉睫的问题。

云革命实现“开源”与“节流”

我国政府向来高度重视信息化进程。十四届五中全会提出，要“加快国民经济信息化进程”；十五届五中全会指出，“大力推进国民经济和社会信息化，是覆盖现代化建设全局的战略举措”；十六大报告提出，“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”；十六届五中全会提出，“推进国民经济和社会信息化，切实走新型工业化道路”；十七大首次鲜明地提出信息化与工业化融合发展的崭新命题，赋予了信息化建设全新的历史使命。

中国的电信运营商不仅肩负着推动国家信息化进程的使命，还面临着金融危机和市场竞争加剧带来的收入增长停滞甚至下滑的压力。“开源”和“节流”工作对中国联通而言，显得尤为重要，而IT业界的云计算革命恰好为运营商在“开源”和“节流”两个方面提供了难得的契机。

首先，云计算为中国联通提供了一种全新的、市场空间巨大的信息化服务模式。据统计，目前，全球云服务市场规模为172亿美元；未来5年内，全球云服务市场平均每年将增长26%；2013年将达到整体IT消费的10%，年收益增长至442亿美元。而中国联通具有得天独厚的客户资源和网络资源，在运用云计算技术实现ICT、IDC、公众增值服务转型方面大有可为。运营商完全可以抓住云计算革命带来的历史机遇，在推进国家信息化进程的同时，开拓出业务收入增长的蓝海。

其次，运营商可以利用云计算技术实现内部的IT支撑系统整合。目前，运营成本尤其是能耗居高不下，直接制约了运营商的发展和盈利能力。运用云计算技术，可以有效提高IT资源的利用率、降低IT资源消耗、减少管理和建设环节、提升运营效率，实现数据集中和统一管理，并提升管理能力。总之，应用云计算技术将大大降低运营商在IT支撑系统建设和维护方面的开支。

数字 172亿

据统计，目前全球云服务市场规模为172亿美元；未来5年内，全球云服务市场平均每年将增长26%；2013年将达到整体IT消费的10%，年收益增长至442亿美元。

战略、政策、试点三管齐下

目前，全球云计算发展处于起步阶段，我们必须抓住产业技术革命新机遇，充分发挥我国体制优势和市场优势，加强战略和政策引导，优化体制机制，推动应用推广和技术产业发展，力争在全球新一代数据中心和云计算发展中赢得先机。

首先，制定数据中心产业和云计算战略规划与行动计划。

出台数据中心产业和云计算发展战略规划与行动计划，统筹部署数据中心产业和云计算基础技术和网络的研发、产业化及在关键领域的应用。

其次，建立数据中心产业和云计算发展的组织领导保障。

设立数据中心产业和云计算发展领导小组，建立运转顺畅、协调有力、分工合理、责任明确的领导和协调机制，统筹规划、系统部署，制定数据中心产业和云计算总体发展战略，解决数据中心产业和云计算产业技术发展布局和应用部署中面临的行业协调问题，建立评估机制，及时对数据中心产业和云计算的战略政策执行情况进行评估反思，适时调整。

第三，设立数据中心产业、云计算技术研发产业化和应用示范专项资金。

设立数据中心产业和云计算技术研发产业化专项资金，重点支持数据中心产业和云计算关键核心技术研发，为参与国际数据中心产业和云计算关键技术和总体架构的研发和应用提供资金支持。支持数据中心产业和云计算公共服务平台、工程技术中心、产业孵化园区建设。

设立数据中心产业和云计算应用示范专项资金，通过直接投资和政府采购等形式，部署数据中心产业和云计算在工业、农业、金融、交通、物流、安全、医疗、环境保护、电力、水利等领域的部署和应用示范。以首购、订购等方式推广应用云计算的自主创新产品。

第四，建立数据中心产业和云计算产业协作机制，强化自主创新能力建设。

建立数据中心产业和云计算产业技术联盟，组织电子设备制造企业、电信运营企业、软件开发企业、集成服务企业及大学和研究机构，形成产学研用一体化的协作机制。

建立跨行业、跨领域的数据中心产业和云计算标准化协作机制，加快共性标准化体系建设，组织各方力量积极参与国际数据中心产业和云计算网络架构、技术和资源的标准制定。

强化自主创新能力建设。加强自主知识产权专利池建设，加强对数据中心产业和云计算产业的知识产权保护和执法力度。积极参与制定国际标准，推动“以我为主”形成技术标准。

第五，构建数据中心产业和云计算产业布局和区域布局。

信息产业节能减排不仅从微观上应用节能技术手段，还需要从宏观上分析我国区域经济和产业发展水平差异、资源优势，调整产业布局和专业分工，应用现代信息通信技术，加强区域经济合作。

利用中西部能源和坑口电厂的资源优势和丰富的土地资源，运用云计算技术在能源生产地区就近建设高耗能“数据中心”产业基地，利用宽带通信网络向东部信息产业企业和信息服务使用者提供计算、存储能力等服务；通过网络传送数据信息代替煤炭运输和电力输送，形成“规模化、集约化、专业化”的“低能耗、低排放、低成本”的产业模式。这将有利于增强我国信息产业的竞争力，有利于节能减排的低碳经济增长，有利于提高中西部地区信息产业的发展水平，有利于带动西部地区的人才培养和就业。

另一方面，依据各地经济社会发展的实际需求，因地制宜开展数据中心产业和云计算区域试点应用，不能盲目上马，对确实有需要的地区，通过试点用于来积累技术发展、产业应用、经营管理、政策实施等方面的经验，形成一批有示范效应、辐射能力强、可复制推广的数据中心产业和云计算应用试点区域。

第六，加快数据中心产业和云计算法律法规建设。

加快数据中心产业和云计算法律法规建设。一是促进信息基础设施建设的相关立法。

二是云计算及其服务的安全，尤其是云计算的虚拟化、多租户和动态性等特点引入了一系列新的安全问题和挑战，表现在数据安全、隐私保护、内容安全、运行环境安全、风险评估和安全监管等多个方面，通过加强法规建设，加强安全和隐私保护立法，在对数据和隐私分类基础上，为接入和数据中心相关数据设置规则，确定法律责任，规范企业行为。

第七，加强国际合作。

积极参与国际组织，区域组织数据中心产业和云计算技术、政策和标准化方面的国际合作。在优势领域主导数据中心产业和云计算国际标准的制定，在数据中心产业和云计算架构、关键资源国际协调方面占据一席之地。

跟踪研究国际数据中心产业和云计算技术和应用发展的最新趋势，及时吸收借鉴先进国际在数据中心产业和云计算应用的成功经验。