新技术重塑数据中心

本刊记者 | 李璐

无疑，云计算、移动化、大数据等趋势为数据中心建设带来了新思路。在新IT趋势的推动下，数据中心承载着数以百万的连接，不断增长的数据和不断变化的工作负载，使得数据中心的管理与设计需要利用新的技术去改变传统方式，在追求能耗与成本的平衡当中，提升运营效率。

芯片：底层的变革

在Marvell大中华区系统与解决方案首席规划师甘卫宁看来，海量数据的运算、存储及交换，是数据中心所需的三大核心功能。在新时代，这三大核心领域也正在改变。

在“数据计算”方面，单位成本计算力不再是唯一衡量因素，衡量表现的指标从单位成本计算力扩展为每瓦计算力、每平米计算能力等，数据中心的运营者们正在计算能力、存储密度、能源效率等因素之间寻求新的平衡；在“数据存储”领域，数据中心由纵向扩展慢慢迁移为横向扩展；而在“数据交换”方面，数据带宽不再依赖于硬件和网络架构的限制，软件定义网络渐渐成为趋势，这样企业便可以像升级或安装软件一样对网络架构进行修改，满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级，同时底层的交换机、路由器等硬件则无需替换，节省大量的成本的同时，网络架构迭代周期将大大缩短。

这些数据中心的急速变化对整个产业从芯片、服务器、软件到上层应用管理均施加着影响。特别是在芯片层，新竞争者的产生将这样的变化推向另一个高潮。

ARM架构芯片凭借适合企业技术负载、降低芯片设计成本、解除芯片中非CPU元部件的特定厂商锁定等优势，正在成为数据中心领域的新焦点。与此同时，现在，越来越多的数据中心运营者，尤其是互联网企业，开始倾向于直接让芯片提供商和设备制造商来协助自己定制系统并做运营维护，并从开源软件社区获取操作系统和部分应用软件，再依赖自身强大的研发能力开发核心的应用软件。有消息称，Google、Facebook以及亚马逊等互联网巨头，正在积极设计和打造自家服务器，不久将来，其将基于ARM架构设计，可能推出自行设计的芯片产品。

另一边，Intel、AMD以及其合作伙伴也在努力寻求并打造更小、更密集和更节能的新一代系统，以满足特定客户的需求。英特尔公司高级副总裁兼数据中心及互联系统事业部总经理柏安娜表示：“随着移动化的日益普及，如果要为数十亿设备和用户提供有效的支持，我们必须要改变数据中心的组成。从芯片和片上系统(SoC) 设计到机柜式架构和软件支持，英特尔在几乎所有关键领域都处于领导地位，因此能够为原始设备制造商、电信设备制造商和云服务提供商提供他们所需的重要创新技术，帮助他们构建未来的数据中心。”

SDN：网络必然趋势

近年，云计算数据中心建设成为产业热点，然而数十万规模的服务器群伴随着大规模网络难以统一集中管理、维护运维效率低等问题，同时如何根据业务发展进行灵活组网、虚拟机部署迁移等也为运营者提出了不小的挑战。SDN的引入，将是化解这些问题的一个合适方法。SDN可以极大程度地改变当前数据中心的网络架构，SDN的应用可以实现产品的虚拟化、网络扁平化、产品硬件成本数量级下降、软件维护成本下降等。

具体来看，中兴通讯黄孙亮表示，数据中心网络SDN化的需求主要表现在海量的虚拟租户、多路径转发、VM(虚拟机)的智能部署和迁移、网络集中自动化管理、绿色节能、数据中心能力开放等方面。SDN控制逻辑集中的特点可充分满足网络集中自动化管理、多路径转发、绿色节能等方面的要求；SDN网络能力开放化和虚拟化可充分满足数据中心能力开放、VM的智能部署和迁移、海量虚拟租户的需求。数据中心的建设和维护一般统一由数据中心运营商或ICP/ISP维护，具有相对的封闭性，可统一规划、部署和升级改造，SDN在其中部署的可行性高。

SDN不仅变革了数据中心，同时对于其自身，数据中心网络也是SDN目前最为明确的应用场景之一，及最有前景的应用场景之一。

对此，国内运营商包括中国电信、中国移动均已开始着手研究及测试SDN在数据中心的应用。中国移动研究院网络所所长段晓东表示，运营商数据中心目前能为用户提供各种云资源，对于网络层的服务很简单，但是很多用户需要有自己的防火墙、负载均衡，运营商如何把这些资源都做成一个虚拟的网络出租给用户，这对整个云计算中心运营提出了新的运营挑战，而SDN新技术可以把数据中心的网络首先开放出来，能够提供需求的云服务。

中国电信北京研究院总工程师赵慧玲也表示，传统数据中心的部署需要大量路由器配置工作，但如果使用用SDN控制层的方式，就可以简单完成整个配置。SDN带来数据中心管理的灵活性、高效性，以及虚机的实时迁移的很好的应用。“数据中心是SDN最好的应用场景切入点。”