不久以前,聽到這樣一則故事:國內(nèi)有家大型銀行,在2000年左右當它的一個大型數(shù)據(jù)中心落成后,該銀行曾樂觀地說:“我的數(shù)據(jù)中心至少可以用十年?!笔肓?,五年后該銀行啟動了第二個大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。再過了三年,當?shù)诙€大型數(shù)據(jù)中心即將投入使用之時,該銀行表示已經(jīng)著手開始第三個數(shù)據(jù)中心的選址。
上面這個故事真實反映了國內(nèi)企業(yè)在數(shù)據(jù)量飆升的時代對于數(shù)據(jù)中心的需求。背后卻是數(shù)據(jù)中心建設(shè)中IT容量規(guī)劃難以把握的現(xiàn)實困難。
數(shù)據(jù)中心作為基礎(chǔ)服務(wù)的載體,在近些年互聯(lián)網(wǎng)和云計算的帶動下,市場擴展的速度進一步加快。而政府政策的推動和資金的支持,更是掀起一股數(shù)據(jù)中心熱。很多企業(yè)出于業(yè)務(wù)的需要以及各級政府出于數(shù)據(jù)打通、整合資源等多種考慮,各地紛紛投建數(shù)據(jù)中心。
不管是真實需求還是虛假繁榮,數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模迅速擴大。在這場瘋狂“圈地運動”之后,市場和政府也在反思,投資和規(guī)劃漸趨理性。但所謂病來如山倒,病去如抽絲。市場的信號只能指引大致方向,要真正的轉(zhuǎn)身還需要更多的時間。
數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀:從盲目擴張到暫緩建設(shè),市場趨于理性
根據(jù)有相關(guān)調(diào)查數(shù)字顯示,截止到2013年,國內(nèi)總共規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經(jīng)達到了255個,已經(jīng)投入使用的達到了173個,這些數(shù)據(jù)中心的總占地面積高達700多萬平方米,總機房面積高達400萬平方米。
在規(guī)模方面,在規(guī)劃建設(shè)的255個數(shù)據(jù)中心中,超大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在1萬個標準機架以上,功率2.5千瓦為一個標準機架)有23個,大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000到1萬個標準機架之間)有42個,中小型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3000個標準機架以下)有190個。
在布局方面,255個數(shù)據(jù)中心分布在26個省、自治區(qū)、直轄市。在65個超大型、大型數(shù)據(jù)中心中,一半以上位于或靠近能源充足、氣候嚴寒的地區(qū),12個是以災(zāi)備為主要應(yīng)用。
而到了2014年,數(shù)據(jù)中心建設(shè)的高漲熱情突然被潑了一瓢冷水,這期間尤以設(shè)備廠商感覺最為明顯——市場環(huán)境變差了。如果說4月初“北京不再批建新的數(shù)據(jù)中心”的消息,還可以用北京電力負荷和土地資源有限來解釋的話,那么吉林、陜西、四川等地IDC項目出現(xiàn)暫緩就值得人們深思了。
每一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不能一蹴而就,就像互聯(lián)網(wǎng)大佬們在移動APP、支付、團購等等的重復(fù)建設(shè)和電信運營商們網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的軍備競賽中一樣,數(shù)據(jù)中心這一需要國家引導、企業(yè)配合、地方政府支持的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必定需要不斷摸索。
國內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)真的會放緩嗎?
此前,IDC就關(guān)于中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模做出預(yù)計:2010年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模達92億美元,預(yù)計從2010年至2015年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場仍將保持兩位數(shù)的增長率,2015年該市場規(guī)模將達到約157億美元。
作為云計算發(fā)展的核心,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)至關(guān)重要。自2009年開始,根據(jù)國家的戰(zhàn)略決策,以數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主的“硬體云計算”在全國各地迅速展開。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國各類數(shù)據(jù)中心總量約43萬個,可容納服務(wù)器約500萬臺。其中經(jīng)營性數(shù)據(jù)中心機房921個,面積約88萬平方米,機柜數(shù)約17.7萬個,可容納服務(wù)器約200萬臺。
數(shù)據(jù)的快速增長是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要原因。截至2011年底,全球的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量達到了1.8萬億GB,未來十年還將增長50倍。未來5年,國內(nèi)對數(shù)據(jù)中心流量處理能力的需求將增長7-10倍,機房面積再翻一番才能滿足需求。
全球數(shù)據(jù)中心趨熱,中國已成為數(shù)據(jù)中心大戶。但2014年北京和全國多地數(shù)據(jù)中心的放緩已成不爭事實,究其原因更多的是因為前期供應(yīng)較大,資金不足和土地審批收緊所致。或者政策性的調(diào)整,避免數(shù)據(jù)中心的重復(fù)建設(shè)也未可知。
這并不意味著中國數(shù)據(jù)中心的擴容速度會放緩,相反,今后還會有更大的增長。從數(shù)據(jù)中心的整體容量來看,我們只是日本數(shù)據(jù)中心的1/2,美國數(shù)據(jù)中心的1/10,因此還有很大的擴容空間。業(yè)內(nèi)預(yù)測,從現(xiàn)在到2015年,我國的數(shù)據(jù)中心整體容量年增長約為12%-13%。
暫緩的數(shù)據(jù)中心建設(shè)就像前進中的人停下休整,為的是更好的前進。
數(shù)據(jù)中心的問題:從利用率低到高效節(jié)能環(huán)保,技術(shù)快速發(fā)展
數(shù)據(jù)中心世界的痛處之一就是服務(wù)器大部分時間是閑置的。一整天中,只有大約15%的處理周期在進行工作。
幾年前就有媒體報道稱,計算機產(chǎn)業(yè)的一個不為人知的秘密是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器效率極為低下。秘密幕后的秘密是:產(chǎn)業(yè)從業(yè)人士及研究人員并不了解這種效率低下已經(jīng)糟糕到何種程度。
從麥肯錫有關(guān)數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)性研究來看,大公司和相關(guān)工作人員的抵觸使得數(shù)據(jù)中心研究變得更加困難。其2008年的報告顯示,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的利用率僅為6%,而到2012年估算值大約在6%-12%之間。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器利用率低這一硬傷,也成為虛擬數(shù)據(jù)中心和云數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅猛的一個主要原因。
在一座數(shù)據(jù)中心有限的生命周期內(nèi),設(shè)施的運營成本是資本成本的3~5倍,所以數(shù)據(jù)中心更高效、更智能地運營迫在眉睫。而關(guān)注服務(wù)器和存儲設(shè)備的節(jié)能和效率應(yīng)該是數(shù)據(jù)中心設(shè)計的基礎(chǔ)。未來的數(shù)據(jù)中心將更專注于能耗問題,開展數(shù)據(jù)中心的“綠色”改造,打造節(jié)能的數(shù)據(jù)中心非常重要。
早在2007年年初,美國斯坦福大學和勞倫斯伯克萊國家實驗室公布過一組數(shù)據(jù):全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的能耗在2000至2005年間翻了一番。而2005年美國公司的數(shù)據(jù)中心賬單顯示,全美國企業(yè)年耗費58億美元為服務(wù)器提供電力,35億美元用于服務(wù)器冷卻。2010年全球數(shù)據(jù)中心的耗電量為2355億度,占據(jù)了全球電力消耗的1.3%左右。事實上,這僅僅只是全球總量,美國國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心的耗電量,更是占到了全美電能消耗的2%。
數(shù)據(jù)中心快速增長也造成了巨大的能耗。一個龐大的用于業(yè)務(wù)出租的數(shù)據(jù)中心需要大量的電力,讓數(shù)據(jù)中心更有效地利用這些電力就需要關(guān)鍵電源。同時,數(shù)據(jù)中心在運營過程中會產(chǎn)生大量的熱量,如果不能有效排出這些熱量,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備將無法正常運行。
和美國的情況類似,中國的數(shù)據(jù)中心也被能耗嚴重制約。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國在2012年時,數(shù)據(jù)中心的能耗就已高達664.5億度,比重占到了當年全國工業(yè)用電總量的1.8%,預(yù)計到2015年,這一數(shù)值將上升到1000億度,堪比三峽水電站的年發(fā)電總量。
目前的數(shù)據(jù)中心主要是以高密度,大型化為發(fā)展趨勢。據(jù)相關(guān)機構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2016年前后,超過100個機架以上的數(shù)據(jù)中心在整個數(shù)據(jù)中心市場中的占比將超過60%。
與此同時,和耗電量居高不下形成反差的是,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能源效率卻一直無法有效提升,整體水平處于偏低的狀態(tài)。在建的255個數(shù)據(jù)中心當中有將近90%的設(shè)計PUE低于2.0,平均PUE為1.73。超大型、大型數(shù)據(jù)中心設(shè)計PUE平均為1.48,中小型數(shù)據(jù)中心設(shè)計PUE平均為1.80。仍有一半以上的數(shù)據(jù)中心設(shè)計PUE沒有達到1.5的規(guī)劃要求,特別是中小型數(shù)據(jù)中心在綠色節(jié)能方面差距較大,同時數(shù)量龐大的老舊數(shù)據(jù)中心改造任務(wù)也頗為艱巨。電能消耗過大除了給運營帶來壓力以外,也嚴重制約了數(shù)據(jù)中心本身的經(jīng)營利潤。
不斷上漲的能源成本和不斷增長的計算需求,使得數(shù)據(jù)中心的能耗問題引發(fā)越來越多的關(guān)注。在今年2月工信部發(fā)布的《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導意見》中,指出重點推廣綠色數(shù)據(jù)中心和綠色電源,明確要求新建大型云計算數(shù)據(jù)中心的能耗效率(PUE)值達到1.5以下,已建的數(shù)據(jù)中心通過整合、改造和升級,PUE值應(yīng)降到2.0以下。
同時還出臺了《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心技術(shù)及分級分類標準》、《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心資源占用、能效排放技術(shù)要求和評測方法》等行業(yè)標準。在政策支持方面,65個超大型和大型數(shù)據(jù)中心中,70%以上獲得了大工業(yè)用電或直供電的支持政策。
除了能耗,國內(nèi)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的問題還有很多。比如在布局方面,整體布局尚不夠理想,重建輕用的現(xiàn)象仍然存在。
在國家政策標準方面,《指導意見》的配套政策尚未完全落實到位,部分滿足條件的數(shù)據(jù)中心未得到電價優(yōu)惠政策,一些地區(qū)的數(shù)據(jù)中心企業(yè)電力引入成本過高。而數(shù)據(jù)中心標準體系仍不夠完善,標準工作尚不能滿足產(chǎn)業(yè)界對數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能、服務(wù)質(zhì)量、評估評測、數(shù)據(jù)安全等方面的需求。
在政府引領(lǐng)方面,政府部門不自建數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)而采購云服務(wù)的探索剛剛開始,引領(lǐng)作用尚未充分顯現(xiàn),同時對云服務(wù)安全的意識也尚需提升。
總而言之,革命尚未成功,同志仍需努力。