數據中心運營(yíng)是指用于運營(yíng)數據中心設施的系統、流程和工作流。這些操作包括幾個(gè)方面：

• 數據中心基礎設施的建設、維護和采購
• IT系統架構設計與安全
• 持續的數據中心管理，包括數據中心組織的合規性、審計和會(huì )計

在本文中，讓我們看看數據中心的運營(yíng)，包括運行和支持數據中心的核心組件。

數據中心的工作原理

包括AWS、谷歌和微軟在內的大型云供應商運營(yíng)著(zhù)遍布全球的數據中心設施，為數百萬(wàn)商業(yè)組織和互聯(lián)網(wǎng)消費者提供基于云的計算服務(wù)。2021 年全球 IT 數據中心支出已達到1960 億美元。全球有超過(guò) 700 個(gè)超大規模數據中心在運行。

隨著(zhù)2020 年全球互聯(lián)網(wǎng)流量增長(cháng)40% ，互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數量翻了一番，互聯(lián)網(wǎng)流量以每年 30% 的速度增長(cháng)。在家工作的商業(yè)實(shí)踐和視頻流服務(wù)的流行極大地促進(jìn)了對高可用性數據中心運營(yíng)的需求增加。導致數據中心高能耗的其他因素包括：

• 機器學(xué)習訓練和推理
• 比特幣和其他加密貨幣挖礦

這些服務(wù)以服務(wù)水平協(xié)議(SLA)中規定的特定性能和依賴(lài)水平交付給最終用戶(hù)。此外，這些數據中心設施的運行符合嚴格的全球法規，例如 ISO/IEC 27001、GDPR、HIPAA 和 SOC 2 等。

數據中心運營(yíng)的組成部分

為了實(shí)現這些不同的目標，現代數據中心運營(yíng)涵蓋以下關(guān)鍵支柱：

• 物理組件
• 物聯(lián)網(wǎng)、連接系統和數據驅動(dòng)控制
• 標準和流程工作流

讓我們來(lái)看看每個(gè)支柱。

物理數據中心組件

物理設計方面對于管理高度依賴(lài)的數據中心運營(yíng)至關(guān)重要。一些最高效的數據中心位于低溫地理區域，安全可靠，不受自然和人為災難事件的影響，隨時(shí)可以使用公用事業(yè)和緊急服務(wù)。

數據中心的常見(jiàn)物理元素包括：

• 設施?？筛咝褂霉檬聵I(yè)和緊急服務(wù)的建筑空間。由于數據中心是一些最耗能的建筑設施，因此該架構針對空間和環(huán)境控制進(jìn)行了優(yōu)化。選擇特定濕度和低溫區域的自然冷卻來(lái)抵消數據中心組件冷卻所需的能源消耗。數據中心約占全球電力需求的 1%，約為 250 TWh。
• 核心組件。這包括向大型客戶(hù)群提供計算服務(wù)所需的標準 IT 設備和軟件。其中包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備、機架等基礎設施、HVAC 和電氣系統，以及其他計算基礎設施資源。
• 支持基礎設施。這包括空間的物理安全、HVAC 冷卻、發(fā)電機和電池組等不間斷電源 (UPS)、公用事業(yè)服務(wù)基礎設施。獲得緊急服務(wù)對于維持數據中心的運營(yíng)至關(guān)重要。
• 運營(yíng)人員。支持數據中心的工作人員，其中可以包括本地員工以及致力于管理和維護數據中心運營(yíng)以滿(mǎn)足定義的性能、安全性和合規性標準的場(chǎng)外團隊。

物聯(lián)網(wǎng)、連接系統和數據驅動(dòng)控制

現代數據中心高度依賴(lài)于連接設備的網(wǎng)絡(luò )，這些連接設備傳遞有關(guān)數據中心運營(yíng)的幾個(gè)關(guān)鍵屬性的信息。這些不僅限于計算性能和網(wǎng)絡(luò )安全，還包括設施在以下方面的整體性能：

• 冷卻
• 能源消耗
• 氣流
• 可靠性
• 費用

數據中心基礎設施管理 (DCIM) 解決方案集成了物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò )，以捕獲來(lái)自設施和數據中心組件的相關(guān)信息日志。這些技術(shù)使用復雜的算法和分析功能來(lái)：

• 數據中心性能報告
• 優(yōu)化數據中心運營(yíng)各個(gè)方面的決策指南
• 針對服務(wù)器上運行的網(wǎng)絡(luò )流量和軟件應用程序管理 IT 網(wǎng)絡(luò )物理層的工作流程更改

因此，計算資源的供應針對不斷變化的需求和網(wǎng)絡(luò )流量進(jìn)行了優(yōu)化。

為了實(shí)現這些目標，DCIM 還物理跟蹤由 RFID 芯片標記的 IT 環(huán)境的每個(gè)組件。因此，DCIM 提供了所有組件當前狀態(tài)的整體儀表板視圖，并幫助工程師相應地管理流程工作流。

標準和流程工作流

很大一部分數據中心優(yōu)化發(fā)生在邏輯層面。管理信息流、系統設計、工程和業(yè)務(wù)實(shí)踐以及端到端數據中心生命周期程序的運營(yíng)工作流管理著(zhù)數據中心設施的有效性。

行業(yè)標準和組織——包括勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室、綠色網(wǎng)格、開(kāi)放計算項目、ITI 和 TBM 委員會(huì )——提供了管理數據中心運營(yíng)的指南。這些指南涵蓋數據中心運營(yíng)的端到端生命周期，包括：

• 設計和部署
• 管理和故障排除
• 數據中心組件的退役

美國國家標準與技術(shù)研究院 (NIST) 等組織提供有關(guān)信息系統和 IT 環(huán)境設計架構的指南。

為客戶(hù)價(jià)值優(yōu)化數據中心運營(yíng)

基于云的數據中心運營(yíng)的最后一個(gè)元素對應于交付給最終用戶(hù)的 IT 服務(wù)。數據中心組織可以采用ITIL 4等工具來(lái)集成多種服務(wù)管理運營(yíng)模型，從而幫助組織優(yōu)化 IT 運營(yíng)以實(shí)現最大的業(yè)務(wù)價(jià)值。