如何打造貼合需求的資料中心?

作者 : Michael McNerney,Supermicro行銷與網路安全副總裁

現代資料中心所面對的企業需求愈趨多元,所需的資源也大不相同。此外,複雜的網路威脅不斷增加,資料中心能否長期保護敏感資訊也變得更加重要。

近來Google、Microsoft和Facebook等大公司年年增建更多自己的資料中心,他們自然希望他們所設計的,可以因應所有可能面臨的儲存或運算需求。不過,現代資料中心所面對的企業需求愈趨多元,所需的資源也大不相同。此外,複雜的網路威脅不斷增加,資料中心能否長期保護敏感資訊也變得更加重要。

這些交互影響的發展趨勢與其各自的優先順序,正帶領著人們跳脫對於傳統資料中心的想像。

隨著資料的爆炸式成長,「資料中心」的定義不再只是容納數以千計的伺服器與儲存系統的大型建築。現在,無論是位於中小企業開放式機房中的多架伺服器,或是設置於通訊基地台中的單一伺服器,都得以使更小單位的資料中心更靠近「邊緣」的位置。舉例來說,現今的資料中心甚至能夠裝設於製造廠內,並與機器人和生產線即時通訊。依照資料中心的不同用途,設計也會有所不同。

在擴建資料中心或重新規劃新的伺服器或儲存系統時,應先瞭解其應用所採用的架構是屬於垂直擴充還是橫向擴充,這是非常重要的。如此一來,才能根據企業的特定需求部署合適的基礎架構,建造一個平穩運行且高效營運的資料中心。

根據筆者在Supermicro所參與的多元資料中心解決方案的經驗,發現位於邊緣的資料中心更須採用能夠承受惡劣環境的伺服器,例如高溫、不受控的濕度、劇烈搖晃或震動,甚至是受到污染的空氣。在多數情況下,系統必須具備自動冷卻功能(無風扇),且須在有限的電力下運作。無論是收集、過濾感測器所接收資料的伺服器,或作為電信基礎建設的伺服器,皆和處在空調下的資料中心系統有所不同。

與大型資料中心內的伺服器相比,位於邊緣的伺服器不具備如風扇或硬碟等可供替換的機械零件,且網路連接選項也較少。此外,位於小型資料中心的較大邊緣系統將通常會有前端維護介面,可直接從裝置前方維修更新,以克服面積上的限制。

除了資料中心所坐落的環境會決定其功能和架構,系統性能也是另外一個決定資料中心設計的重要因素。例如,做為手機應用程式後端服務的資料中心,就需採用回應速度最佳化的系統。另一個資料中心轉型的有趣面向,是透過邊緣運算架構來降低延遲。雖然超大規模的資料中心提供幾個重要的優勢,包括連線能力更佳、營運成本較低,但有些公司較適合使用更靠近終端使用者的小型設備,進而降低延遲。總而言之,這些系統的效能表現是透過應用程序響應網路需求的速度來衡量,而且不需要大量記憶體或浮點運算。回應需求的時間對於使用者的服務等級來說是最重要的。

像是研究和工程設計等具有密集模擬、3D渲染或人工智慧運算需求的部門,則需要一個全然不同類型的運算解決方案,這些叢集特別需要採用具GHz高速處理和浮點運算性能的核心。由於愈多次的模擬會產生愈準確的數據,因此大量的系統記憶體對於進行複雜模擬的高效能運算,以及即時分析也相當重要。

高密度運算系統非常適合這些應用程式,例如刀鋒伺服器可以實現高效能運算(HPC)、數據分析等工作,可以容納多個GPU的系統則是人工智慧和機器學習的絕佳選擇。相反地,執行ERP、HR、CRM等企業應用程式的資料中心時,則需要能夠快速分析大量資料的系統。這些應用所要求的不在於最低延遲,而在於絕對的精確與即時更新的資訊。

可想而知,在設計資料中心時,這些不同的系統和應用程式需求,需要在高度複雜的環境中求取平衡,其解決方案往往難以十全十美。當資源供應不足會產生效能瓶頸與限制,但過度供應也代表著系統閒置與資源浪費。因此,針對特定需求來選用系統,才是資料中心獲得最佳性能和效率的最好方式。企業應先瞭解其工作負載的類型,以及評估可能出現瓶頸的地方,根據應用配置選擇合適的基礎架構。

雖然「資料中心」一詞常被認為是組織用於存放應用程式和資料的實體設備所在地,不過「現代資料中心」的精髓應該在於依據用戶需求,將必要的資料處理能力放在最佳位置,以便存取、處理資料,將資源作最佳配置。雖然大型企業或雲端資料中心可以處理巨量資料,但愈是靠近邊緣就地處理數據,愈能加速資料傳輸及回應能力。不同公司的不同工作負載需要不同類型的數據中心。

總結來說,未來應用需求日趨多元,企業應以不同思維來設計資料中心。若抱持著「以不變應萬變」的心態來規劃,最終可能會導致營運效率低落或資金的浪費。建議企業可諮詢富含經驗的資料中心解決方案供應商,探討適合的基礎架構及資源分配,確保企業資料能在內部部署站台和雲端站台之間運作順暢,以支援企業應用程式及各種活動,大大加速部署時間並降低成本,滿足企業發展需求。

 

 

 

 

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