模塊化、標準化、預(yù)制化、定制化、智能化……每當看到這些名詞堆在一起，就像回到了上學(xué)時代，對著書本上一個個名詞解釋，睜大眼睛努力辨別它們到底有什么不同。為此，我們特地向幾位來自施耐德電氣的資深數(shù)據(jù)大牛討教。憑著對數(shù)據(jù)中心行業(yè)的熱愛，還有十幾年在數(shù)據(jù)中心的摸爬滾打，這些大牛們對數(shù)據(jù)中心的理解已是神級。今天他們將從歷史的角度、用戶的角度以及商業(yè)的角度等等為大家一一剖析這些名詞的定義以及它們對數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)的影響。

模塊化

數(shù)據(jù)中心的模塊化其實是指一種可以衍生出多種類型數(shù)據(jù)中心設(shè)計的方法。模塊化數(shù)據(jù)中心是由很多模塊化的設(shè)備，比如IT設(shè)備、供配電、制冷、機柜、綜合布線等組成。數(shù)據(jù)中心的模塊化設(shè)計大大簡化了施工，也極大降低了維護難度。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心的模塊化設(shè)計已是業(yè)界共識，這一概念是由施耐德電氣旗下的APC在1997年提出的。

為什么當時會提出模塊化這一設(shè)計理念呢?原因是施耐德電氣在為用戶提供機房維修服務(wù)的時候，意識到一個問題：當時的機房運維人員只有IT工程師，沒有今天所說的機械工程師，如供配電和制冷工程師，當機房的供配電或制冷設(shè)備出現(xiàn)了故障，客戶必須依賴這些設(shè)備的廠家來進行維修，因此需要忍受漫長的等待時間。于是，施耐德電氣的工程師們開始思考，是否可以讓客戶自己——即使是IT工程師——也可以操作和維護這些機械設(shè)備。很快，他們提出了模塊化的概念，即將制冷、供配電等機械設(shè)備按照與IT設(shè)備一樣的原則進行了模塊化設(shè)計，比如今天我們所看到的具有風(fēng)扇熱插拔功能的行級空調(diào)，模塊化的UPS系統(tǒng)，終于實現(xiàn)了“讓IT人員像維護IT設(shè)備一樣維護供配電和制冷系統(tǒng)“這一愿景。同時，為了提高機房的可用性，他們花了大量的功夫來提升模塊的容錯能力，并合理配置冗余。

模塊化的歷史其實非常的悠久，可以追溯到遠古時期。極早期的非模塊化系統(tǒng)——單細胞生物體——在三十億年前便生活在地球上。大約五億年前，多細胞生物體誕生。僅僅在幾千萬年間，它們進化迅速，趕超歷經(jīng)三十億年進化的單細胞生物。因為模塊化多細胞生命形態(tài)具有更強的繁衍和進化能力，簡化了繁殖的流程以及能夠快速適應(yīng)環(huán)境。這里最重要的一個屬性就是容錯，這是模塊化系統(tǒng)優(yōu)于單體化系統(tǒng)的一個重要的可靠性優(yōu)勢。模塊化將系統(tǒng)拆分成一個有許許多多小型組件構(gòu)成的裝置，這將有助于優(yōu)化組件的冗余，因此，當系統(tǒng)中的一個，甚至多個組件發(fā)生故障時，也不會對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不利影響。輕微劃傷時，人體皮膚細胞將會損失幾百個細胞，但是卻不會影響到我們的健康。因為在受損細胞進行修復(fù)時，其他細胞會正常的“各司其職”。模塊化并不是人類發(fā)明的產(chǎn)物——我們本身就是一個模塊化的機體。由于人均有數(shù)以萬億個模塊(細胞)構(gòu)成，因此我們無時無刻不盛享容錯性帶來的好處。

從單體化設(shè)計到模塊化設(shè)計的過渡是復(fù)雜系統(tǒng)必然的演進，因為模塊化在效率、靈活性和可靠性方面極具優(yōu)勢，可以說，正是模塊化理念的提出，才使得數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和發(fā)展能達到今天的速度和規(guī)模。

　標準化

數(shù)據(jù)中心的標準化，即將各接口、設(shè)備尺寸、參數(shù)等等都建立統(tǒng)一的標準。如果沒有標準化，不同的設(shè)備廠商可能提供出五花八門的設(shè)備尺寸，這將給數(shù)據(jù)中心的施工增添重重困難。我相信大家都會記得，在Nokia風(fēng)光的那個年代，光是手機充電接口就七八種，這一度給手機用戶在充電時的使用造成了很大的困擾，想象下，如果放大到一個5MW的數(shù)據(jù)中心，里面所涉及到的接口更是多不勝數(shù)，沒有標準化，我們將在優(yōu)化數(shù)據(jù)中心投資成本的道路上舉步維艱。

基礎(chǔ)設(shè)施對標準化的要求尤其之高，因為它是為其他系統(tǒng)提供支持的基礎(chǔ)系統(tǒng)。比如建筑物的建筑材料、烹飪的量匙、鋼琴的鍵、繪制油畫的畫布等——這些基礎(chǔ)設(shè)施的作用是功能性的，并且必須是可靠的——它要能工作。樂高之所以能以簡單的顆粒構(gòu)成千變?nèi)f化的作品，其中最基礎(chǔ)的就是它的標準化——統(tǒng)一的插拔接口，使得任意模塊都能隨意拼接，正是在這樣的基礎(chǔ)上，才成就了樂高今天的商業(yè)成功。

正因為如此，施耐德電氣在2004年的時候在數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施(DCPI)的設(shè)計中提出了標準化的概念。它與模塊化一起，不僅簡化了從初始規(guī)劃到日常操作的每一個流程，還顯著提高了DCPI業(yè)務(wù)價值，也就是提高了數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施的可用性和靈活性，降低了總擁有成本。

預(yù)制化

數(shù)據(jù)中心預(yù)制化是一種預(yù)先設(shè)計、組裝和集成，且事先測試過的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)(包括機柜、冷水機組、泵、制冷單元、UPS、PDU、開關(guān)柜、變壓器等)，它們作為標準化“即插即用式”模塊被運至數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場。

面臨新的經(jīng)濟形勢，隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)的高速發(fā)展，企業(yè)已無力承受建造傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所需的前期高昂成本投入和可能發(fā)生的施工延期風(fēng)險。同時，數(shù)據(jù)中心作為一項重資產(chǎn)的投資，投資者希望能夠盡早見到收益。預(yù)制化可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的“去工程化”，將傳統(tǒng)的18個月以上的建設(shè)周期縮短為8個月左右，使投資者提前近一年見到收益。得益于預(yù)設(shè)計型預(yù)制化模塊的運用，規(guī)劃周期的重點已從現(xiàn)場施工轉(zhuǎn)變?yōu)閷︻A(yù)生產(chǎn)、預(yù)測試的供電和制冷模塊的現(xiàn)場集成。這種轉(zhuǎn)變帶來了諸多裨益，即：以總體相當?shù)某杀�，加快部署速度，減少空間占用，提高預(yù)測性，增加靈活性。同時降低了數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場施工所帶來的人為失誤，提高了數(shù)據(jù)中心的商業(yè)價值。相比傳統(tǒng)方式部署同一基礎(chǔ)設(shè)施時，預(yù)制模塊可加快部署速度40%。

定制化

數(shù)據(jù)中心的定制化是指滿足不同用戶要求的一種設(shè)計方法。每個數(shù)據(jù)中心的用戶都有其獨特的需求，這些不同的需求主要來自用戶的IT需求不同，商業(yè)模型不同，對技術(shù)的掌握程度不同，財務(wù)指標不同，希望的部署周期不同等等。為了滿足用戶的不同需求，我們需要為用戶提供定制化的解決方案。上面所講到的標準化、模塊化以及預(yù)制化為實現(xiàn)用戶的定制化需求建立了很好的基礎(chǔ)。比如：BAT的數(shù)據(jù)中心，動輒就是幾個兆瓦，這時我們可以采用不同的標準化模塊組合來滿足其實際需求，可以采用大顆粒度的模塊化設(shè)備。由于他們對部署周期有非常高的要求，預(yù)制化可以滿足他們這一要求。

智能化

數(shù)據(jù)中心智能化是指基于云的軟件管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和分析，遠程的監(jiān)控和管理。隨著5G，人工智能，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施將與電網(wǎng)和IT有更多的交互。我們可以通過產(chǎn)品的互聯(lián)互通，在本地實現(xiàn)實時的監(jiān)控和控制，同時，在云端進行數(shù)據(jù)的存儲和分析，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的行動，實現(xiàn)預(yù)防性維護，從而提高數(shù)據(jù)中心的可用性。基于云的管理將是未來實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心商業(yè)價值提升的關(guān)鍵因素。

結(jié)語

數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建設(shè)，離不開這五個“化“。但具體如何靈活巧用，則既是考驗硬件，也在考驗軟件，更是需要多年的經(jīng)驗和總結(jié)。施耐德電氣根據(jù)多年的實戰(zhàn)，總結(jié)出一套完整流程，將數(shù)據(jù)中心生命周期拆分為評估、規(guī)劃、設(shè)計、建造、試運行、維護運行監(jiān)控優(yōu)化這6個階段，并逐一提出解決方案，為行業(yè)樹立了標準。地球從孕育單細胞生物開始，發(fā)展為今天旖旎多姿的生態(tài)面貌。數(shù)據(jù)中心的世界或也將由模塊化始，最終進化成不可估量的未來數(shù)據(jù)新世界。