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网站数据中心的成本和约束

在过去15年中,数据中心一直发展缓慢,几乎我们所有人都见证了这些变化。这种缓慢而稳定的发展对我们所有人来说都显而易见,因为只要我们愿意看,数据就在那里。但就像枪手缓慢地移动到射击位置,即使是在敌人的关注下,也不会引起敌人的注意一样,电力的消耗和约束同样悄悄地走近了我们,使我们措手不及,不得不匆忙改变我们数据中心的产能规划模型。


 
根据戈登.摩尔的观察和摩尔定律,这些年来,处理器的速度在不断加快。这种惊人的增长速度导致计算机和服务器消耗的电力越来越多。采用的技术和芯片类型不同,使得时钟速度与电力消耗的比例有所不同。有些芯片采用了一些技术,在CPU空闲时,降低时钟速度,从而减少电力消耗,据说多核处理器可以用较低的电力消耗获得较高的时钟速度。但对于相似的芯片组架构而言,处理器速度越快,通常意味着电力消耗越高。
 
在20世纪90年代中期之前,大多数数据中心都有足够的电力产能,主要的约束是在数据中心有限空间中所能塞人的服务器数量。随着计算机的机架单元或者U的尺寸减小,时钟速度增加,数据中心变得效率越来越高了。这里,数据中心的效率是用它每平方英尺的计算产能来严格衡量的,当同样的空间中可以塞人的计算机数量增多,而且每台计算机每秒可以执行工作的时钟周期增加时,数据中心的效率显然是提高了。但这种计算密度的增加使得每平方英尺的电力消耗也增加了。不只是计算机本身每平方英尺消耗的电力增加了,它们还需要更多的HVAC来制冷,因而消耗了更多的电力。如果你使用的是一个托管中心,签署的合同是按照占用的空间付费的,那么你很幸运,可能你就不会注意到这种成本的增加;这种成本会被托管中心的业主自己消化掉,从而减少了他们的利润。如果数据中心是你自己的,那么很可能设备团队已经发现了这种稳定而缓慢的成本增长,但没有把信息传递给你,直到你需要更多的空间时,你才会发现,自己已经无能为力了。
 
机架单元
 
所谓机架单元(rackunit),指的是一个宽19英寸或23英寸的机架的高度。通常用U来标记它,有时也用RU,一个单元等于1.75英寸高。因此,2U的服务器指的是3.5英寸高。所谓半机架指的是宽度,而不是高度,这个术语用于19英寸的机架。因此,半机架服务器或组件,说的是宽度为9.5英寸。
 
电力使用情况突然之间约束了我们的发展,这种改变引发了很多有趣的问题。第一个问题出现在以平方英尺计费的产业中。代管和托管服务器的提供商发现,他们都是根据预测的服务器数量来估算需要多少平方英尺,从而签订合同的。如前所述,在提供商重新商定合同之前,电力消耗的增加会使服务的利润下降。代管中心的购买者会借此而转移到电力密度较大的中心。成功的托管或代管服务提供者把合同改为了根据空间和电力来收费,或者严格地按照用电量来收费。前者允许公司根据电力价格来灵活定价,从而减少运营利润的变化,而后者则是对一段时间内的电力成本进行了建模,从而确保了提供商一定能盈利。通常,这两种方法都会把电力和空间组件压缩成数据中心某个空间中的几个机架以及每个机架的电力使用情况。
 
拥有自己的数据中心的公司也发现自己受到电力约束,不能很快地构建新的数据中心以满足他们的发展了。因此,在他们能够构建新的数据中心之前,他们会用代管中心来实现自己的业务增长,而新的数据中心通常每平方英尺提供的电力要比以前的数据中心多。
 
无论我们是拥有自己的空间,还是租用的网站制作空间,世界都在不停改变。在新世界的秩序中,支配数据中心产能规划的不再是空间,而是电力。这就导致了数据中心规划的其他一些重要问题,对此不是每个公司都完全考虑和意识到了。

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