現(xiàn)如今，客戶們比以往任何時(shí)候?qū)τ诜��?wù)供應(yīng)商如何交付產(chǎn)品和服務(wù)都更為關(guān)注。他們期望獲得便捷、個(gè)性化、高速、高效、無縫、易用、真實(shí)和肯定的服務(wù)。并期望隨時(shí)隨地的進(jìn)行互動(dòng)——這意味著數(shù)字化和移動(dòng)化技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展。

而反過來相應(yīng)的，客戶們的期望又進(jìn)一步推動(dòng)了企業(yè)的技術(shù)決策。企業(yè)組織必須能夠?qū)崿F(xiàn)快速的設(shè)計(jì)、創(chuàng)建和迭代。IT需要更快的響應(yīng)需求，更具可擴(kuò)展性，并需要能夠更好地收集、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)（數(shù)字世界每年的增長率約為40%）。

當(dāng)然，所有這些數(shù)字化工作都是在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的IT基礎(chǔ)架構(gòu)（包括計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）上完成的。

在本文中，您將了解到由客戶需求所驅(qū)動(dòng)的數(shù)字世界需求如何顯著增加了工作負(fù)載的可變性和數(shù)據(jù)中心所需的密度。此外，我們還將為您解釋為了支持這些需求，數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施必須如何進(jìn)行相應(yīng)的改變——其必須變得更具適應(yīng)性。文中會(huì)告訴您自適應(yīng)的數(shù)據(jù)中心是什么樣的：其支持較高、混合且可變的密度——以滿足企業(yè)業(yè)務(wù)工作負(fù)載的巨大增長和變化。

關(guān)鍵要點(diǎn)

我們正處于服務(wù)客戶的時(shí)代。企業(yè)需要應(yīng)對數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，這正是IDC所描述的“自工業(yè)革命以來的最大的一次行業(yè)顛覆性變革”。

IT業(yè)界正迎來挑戰(zhàn)，需要提供能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工具，如高性能的計(jì)算等工具，以支持AI、IoT和大數(shù)據(jù)等應(yīng)用程序，所有這些都進(jìn)一步的推動(dòng)了對高密度、混合和可變密度環(huán)境的需求。

數(shù)據(jù)中心業(yè)界正在改變緩慢；IT基礎(chǔ)架構(gòu)的創(chuàng)新與數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新之間存在明顯的脫節(jié)。

這種脫節(jié)的后果包括電力資源和空間容量的冗余以及對于能源和水的利用的低效率。這些低效率通常最終會(huì)妨礙企業(yè)靈活應(yīng)對不斷變化的客戶需求。

即使在數(shù)據(jù)中心功率大幅度波動(dòng)的時(shí)代，為了支持更高的密度和越來越動(dòng)態(tài)的計(jì)算負(fù)載，而不造成冗余容量；同時(shí)在可伸縮性和可靠性方面沒有過渡配置，數(shù)據(jù)中心必須精準(zhǔn)的滿足企業(yè)業(yè)務(wù)部門對于IT服務(wù)的需求：具備自適應(yīng)性。

一處自適應(yīng)的數(shù)據(jù)中心支持高密度、混合密度和可變密度，而不存在容量能力的過度冗余或其他低效率的問題。

為了支持高密度，混合密度和可變密度，一些供應(yīng)商從冷卻角度和電氣角度構(gòu)建的系統(tǒng)將傳統(tǒng)上靜態(tài)系統(tǒng)推向動(dòng)態(tài)，進(jìn)而能夠處理不同的密度需求以及可變的功率消耗。

企業(yè)對客戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求時(shí)代的響應(yīng)

當(dāng)今世界，各行各業(yè)都受到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的影響。 從智能化家庭的連接到石油和天然氣的勘探，再到綜合醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)等等方面，企業(yè)都在積極的響應(yīng)客戶需求，并尋求新的機(jī)會(huì)，擴(kuò)大其邊界。

企業(yè)正在充分發(fā)揮技術(shù)的力量，不僅要?jiǎng)?chuàng)造新的平臺(tái)和服務(wù)，而且還要開發(fā)新的業(yè)務(wù)模式和戰(zhàn)略，以維持和擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模。無論是B2B還是B2C，客戶都期望每家企業(yè)都需要在滿足他們的需求方面做出更多的反應(yīng)和創(chuàng)造性。這就是Forrester公司的分析師所描述的“客戶需求決定一切的時(shí)代”。

企業(yè)在很大程度上已經(jīng)用技術(shù)對這些需求進(jìn)行了響應(yīng)。當(dāng)然，IT技術(shù)已經(jīng)被企業(yè)業(yè)務(wù)部門使用了幾十年了，但數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)則是不同的。數(shù)字化轉(zhuǎn)型——IDC公司將其稱之為“自工業(yè)革命以來的最大的一次行業(yè)顛覆性變革”——并非IT項(xiàng)目。其對于一家企業(yè)的業(yè)務(wù)而言是必須的。

IT、業(yè)務(wù)和DevOps部門之間的相互交流不夠。不同部門之間的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是對產(chǎn)品、流程、技術(shù)和企業(yè)文化的重新發(fā)明定義。為了創(chuàng)造成功的以客戶為中心的體驗(yàn)，企業(yè)必須提高效率和靈活性，并找出如何實(shí)現(xiàn)卓越的數(shù)字化運(yùn)營。

能夠在這一轉(zhuǎn)型過程中，獲得蓬勃發(fā)展的企業(yè)是那些成功地將技術(shù)整合到他們所做的一切工作中的企業(yè)。技術(shù)不再僅僅只是支持業(yè)務(wù) ——其也成為了業(yè)務(wù)本身。

IT響應(yīng)即：云、HPC、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)——所有這一切都推動(dòng)了密度的增加

由客戶體驗(yàn)所驅(qū)動(dòng)技術(shù)的商業(yè)模式要求企業(yè)必須能夠快速的設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、測試和迭代。IT已經(jīng)迎來了挑戰(zhàn)。而IT基礎(chǔ)架構(gòu)——計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備——已經(jīng)跟上了工作負(fù)載所要求的數(shù)量和動(dòng)態(tài)性的增長。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵特征之一是數(shù)據(jù)量巨大。我們每天創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量高達(dá)2.5艾字節(jié)（quintillion bytes）。事實(shí)上，目前世界上90%的數(shù)據(jù)都是在過去兩年的時(shí)間里才創(chuàng)造出來的。

高性能計(jì)算（HPC）、人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用同時(shí)也是數(shù)據(jù)爆炸的產(chǎn)物和生產(chǎn)者。使用這樣的工具，企業(yè)已經(jīng)得以快速的從其收集和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到對數(shù)據(jù)集的分析，以確定趨勢，并確定未來結(jié)果的可能性。

對于許多企業(yè)來說，使用像HPC這樣的工具并不僅僅只是錦上添花的事，而是必須的事情。 例如，三維可視化、地震建模和預(yù)測性數(shù)據(jù)分析對于能源、石油和天然氣行業(yè)而言是至關(guān)重要的。而生物技術(shù)公司采用諸如基因組測序、生物標(biāo)志物鑒定和模擬藥物測試分析處理計(jì)算解決方案也是必須的。對于高頻的交易行業(yè)，以及金融行業(yè)的股票市場或欺詐分析行業(yè)企業(yè)而言，HPC工具亦十分重要。而技術(shù)類企業(yè)則需要使用HPC來探索機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬化、改進(jìn)事務(wù)處理和數(shù)據(jù)倉庫。

計(jì)算負(fù)載——高、可變、混合的特點(diǎn)

通過數(shù)據(jù)增加所積累的知識(shí)的成本是數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載。根據(jù)思科2015年全球云指數(shù)預(yù)測，“2015年至2020年，數(shù)據(jù)中心的總存儲(chǔ)容量將增長近5倍，從2015年的382艾字節(jié)增長到2020年的1.8澤字節(jié)，而云存儲(chǔ)將占總存儲(chǔ)容量的88%.而伴隨著更多設(shè)備數(shù)據(jù)的上線，數(shù)據(jù)量將會(huì)有更多的增長。”

以物聯(lián)網(wǎng)為例。每輛新的“智能”或“連接的”車輛平均有60-100個(gè)傳感器，而行業(yè)領(lǐng)先者預(yù)計(jì)每輛車可以快速增加至200個(gè)傳感器。到2020年，僅在汽車行業(yè)，新的傳感器的數(shù)量預(yù)計(jì)就將達(dá)到220億個(gè)。

又例如，在高性能計(jì)算中，并行處理用于聚合計(jì)算機(jī)電源，并提供運(yùn)行高級(jí)應(yīng)用程序的更高性能。為此，HPC通常每秒處理超過一萬億次的浮點(diǎn)運(yùn)算（1012次浮點(diǎn)運(yùn)算）。如若使用人類大腦執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一秒鐘內(nèi)完成的浮點(diǎn)運(yùn)算任務(wù)，則需要花費(fèi)31689年的時(shí)間。

不僅僅是數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)海量的增長。與此同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，以及每個(gè)項(xiàng)目需求的變化，使得計(jì)算負(fù)載也變得更加動(dòng)態(tài)化。

例如，假期期間，電子商務(wù)網(wǎng)站的流量達(dá)到高峰期。而美國市場搜索引擎行業(yè)的數(shù)據(jù)中心的流量會(huì)在一天中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)需求變化——白天高，半夜低（但亞洲市場數(shù)據(jù)中心的流量則一直持續(xù)很高）。

IT基礎(chǔ)架構(gòu)和軟件幫助實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。 然而絕大多數(shù)這些數(shù)據(jù)都是流經(jīng)數(shù)據(jù)中心，并被處理和存儲(chǔ)。無論數(shù)據(jù)是幫助拖拉機(jī)在崎嶇的田地里農(nóng)耕，跟蹤低收入社區(qū)的急診室訪問情況，還是記錄零售客戶拿起和放下商品的次數(shù)，都需要由IT基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行管理。

這意味著基礎(chǔ)架構(gòu)必須支持在新舊IT設(shè)備（混合密度）混合的情況下呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增加的計(jì)算負(fù)載（高密度），這些負(fù)載也越來越具有動(dòng)態(tài)性（可變密度）。 形成混合密度背后的另一大因素是，隨著許多應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)更高的密度，越來越高效的存儲(chǔ)模式消耗更少的功率。IT基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)朝著兩個(gè)方向發(fā)展——面向計(jì)算機(jī)端更高的密度，面向存儲(chǔ)端的更低的密度。

例如，僅在過去的5年中，由單臺(tái)服務(wù)器處理的計(jì)算負(fù)載量就出現(xiàn)了指數(shù)級(jí)的增長。芯片組技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了計(jì)算密度提升至。5U的服務(wù)器體系架構(gòu)及超融合基礎(chǔ)設(shè)施等等，預(yù)計(jì)密度還將進(jìn)一步提升。十年前，數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)功率密度是每臺(tái)機(jī)架3-5千瓦，但到了現(xiàn)在，每臺(tái)機(jī)架8-12千瓦并不少見，一些部署已經(jīng)達(dá)到20千瓦甚至更高。

IT基礎(chǔ)架構(gòu)也發(fā)展到能夠適應(yīng)可變工作負(fù)載。例如，服務(wù)器現(xiàn)在可以在利用率較低時(shí)使用較少的功率，并在必要時(shí)增加。

數(shù)據(jù)中心的響應(yīng)一直在緩慢地改變

隨著數(shù)字化趨勢大大增加了工作負(fù)載的可變性和數(shù)據(jù)中心的密度要求，數(shù)據(jù)中心——即支持?jǐn)?shù)字化世界的核心基礎(chǔ)設(shè)施需要對工作負(fù)載進(jìn)行管理。不僅僅是需要管理增加的工作負(fù)載，而且還需要能夠管理混合且可變的工作負(fù)載。但是IT基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)步已經(jīng)超過了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)步。

較之業(yè)務(wù)或IT部門而言，數(shù)據(jù)中心對于變化的接受要更緩慢。盡管技術(shù)發(fā)生了變化，并且對于高密度，混合密度和可變密度的需求也在不斷增長，但數(shù)據(jù)中心業(yè)界其實(shí)一點(diǎn)也沒有改變（超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心除外）。 傳統(tǒng)上構(gòu)建和運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心并不具有靈活性，響應(yīng)能力或可擴(kuò)展性。

IT基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新與數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新之間的脫節(jié)使傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在以下幾個(gè)方面成為了負(fù)擔(dān)：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)不是為支持高密度，或支持可變負(fù)載而設(shè)計(jì)的，故而沒有冗余能力。當(dāng)將舊的IT基礎(chǔ)架構(gòu)執(zhí)行與新型設(shè)備同樣的負(fù)載（即具有不同操作要求的服務(wù)器）時(shí)，很少有數(shù)據(jù)中心可以支持包含不同密度機(jī)架的IT負(fù)載，以及由此而產(chǎn)生的混合的密度環(huán)境。

數(shù)據(jù)中心響應(yīng)工作負(fù)載需求而支持高密度或容量變化的能力是由其基礎(chǔ)設(shè)施的動(dòng)態(tài)性所驅(qū)動(dòng)的。傳統(tǒng)的功率和冷卻方式是在類似密度的相對穩(wěn)定負(fù)載下發(fā)展的。但今天的計(jì)算早已發(fā)生了變化。冷卻系統(tǒng)需要在負(fù)載大幅改變的情況下確保高效、穩(wěn)定。

隨著可再生能源的采用，當(dāng)今的電網(wǎng)顯得更加動(dòng)態(tài)。再加上更加動(dòng)態(tài)和不斷增長的數(shù)據(jù)中心負(fù)載，必將繼續(xù)給電網(wǎng)帶來壓力。為了解決這些問題，電網(wǎng)正朝著頻率控制邁進(jìn)，成為可靠性的主要驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)電網(wǎng)供需不平衡時(shí)，頻率會(huì)發(fā)生變化。