新型数据中心的必选项:“超融合”的三重价值

摘要:直面计算中心建设的复杂性,兼顾商业与社会价值,认识技术进步与产业升级。

回首2021年,科技产业发生了若干大事。其中,“双碳”发展目标的确立以及东数西算工程的启动绝对能名列前茅。而这两大国家战略都指向同一个产业焦点:数据中心的升级革新。

在数字化时代,数据中心时刻承载着全球共同的“数据呼吸”与“计算吞吐”,可谓社会发展的“数据心脏”。而作为企业重器、国之重器的数据中心,一般情况下很少进行全面迭代。但在目前这个周期,随着东数西算的开展,以及节能减排目标的落地,各领域、各类型的数据中心升级已经势在必行。

2021年7月,工业和信息化部印发了《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,明确用3年时间,基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局。

问题也来了:技术领先、布局合力、绿色低碳等待都是新型数据中心的发展目标,那么实现这些目标的手段和方法是什么?

围绕这个话题,学界与产业界展开了充分论述,就如何定义和实现新型数据中心进行了诸多讨论。客观来说,社会各界虽然对数据中心、云计算、东数西算等概念已经耳熟能详,但对数据中心升级的具体方案,以及这些方案之间的价值差异还不甚明了。

今天我们就来讨论一下,在新型数据中心建设方案中一条关键之路:超融合数据中心。这个对很多人来说有点陌生的概念,其实已经在数据中心产业中占据了重要位置。甚至面向未来诸多价值来看,超融合是实现新型数据中心最关键也最具优势的一条道路。


究竟什么是新型数据中心?

回顾《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》及相关解读,我们首先会发现,新型数据中心应该达成的目标非常多样化。比如在技术上,新型数据中心应该实现网络优化、数网协同、数云协同等;在产业上,新型数据中心应该能够实现与应用需求的匹配,快速实现商业价值;在节能减排目标上,新型数据中心要运用低碳技术,实现能效稳步提升,电能利用效率逐步降低。

这意味着,新型数据中心建设是一个技术、能效、产业等方面的综合题。真正的新型数据中心绝不仅仅是在某个指标,或者某项技术上实现数据高企,而是照顾到多方面价值需求,平衡技术、产业、低碳之间的综合价值取舍。

用选择题的思维做不出来综合题。同样,用传统的发展方式也无法实现多个价值被满足,多个目标协同发展的新型数据中心建设。切实打造新型数据中心,必须在模式创新上就投入更多精力与判断,积极寻求在建设基本思路上跳出藩篱,实现模式创新。

而超融合数据中心就是这样一道属于“综合题”的答案。数据中心建设传统模式——分层解耦,是最广为人知的,即计算、存储、网络分层建设,一次性投入之后长期处于稳定发展状态。这种模式虽然商业安全度高,但拓展和运维却比较困难,不适应数字化转型进程中快节奏的企业发展需求,容易落伍。

传统数据中心过“重”,于是超融合数据中心应运而生。早在十年前,超融合模式就已经被提出。它与传统模式的关键区别就在于,它能够回答出一道综合题,平衡数据中心各个利益出发点的关切。

新型数据中心就是多元化和综合,而超融合数据中心提供的价值也是如此。二者邂逅,超融合数据中心已经凝聚了数据中心升级之路上不可忽略的三重价值——


“超融合”价值一:技术优越性的选择

所谓超融合(Hyper-Converged Infrastructure,HCI)是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、存储、网络和服务器虚拟化等资源和技术,且多套单元设备可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝扩展,形成统一的资源池。

这种技术最早被用在大型互联网企业搭建大规模基础架构中,可以为数据中心带来高效率、高灵活、低成本的一系列价值。很多人认为,超融合数据中心目前还过于超前,缺乏应用性。但事实上,根据Gartner发布的技术成熟度曲线预测,超融合数据中心已经成为产业主流,具有明显的落地优势,并且在中国市场发展效率更快。

从应用场景上看,超融合数据中心可以广泛满足服务器虚拟化、私有云、大数据平台等场景的集中存算需要;从行业部署中看,超融合数据中心已经在教育、医疗、政府、金融、大型企业等主流数据中心场景中实现了大范围落地。

而另一种声音认为,超融合技术仅适合小规模的数据中心。从目前情况来看,超融合架构确实已经是小规模数据中心的主流选择,但这并不等于它不适应大规模数据中心。从技术能力来看,厂商的分布式存储与计算虚拟化、网络虚拟化能力已经可以满足大型数据中心的建设需要,运维管理等配套设施和服务也在跟进。超融合支持大型数据中心的技术瓶颈已经一一被解决。

而从技术需求上看,超融合数据中心的建设是技术发展的必然。超融合可以提供数据中心从单一算力走向多样化计算,从而驱动AI计算、异构计算的快速发展,这在智能化、大数据、信创等场景中至关重要。

而在存储方面,超融合数据中心可以实现海量非结构化数据的有效存储。存储产业的能力进化,支持了超融合数据中心可以在分布式存储的基础上,实现结构化与非结构化数据的数据共同管理甚至数据湖打通。针对超融合数据中心的存储能力升级,可以有效消除数据孤岛,实现基础设施成本下降。

从计算、存储、网络、架构、运维管理等多方面看,超融合数据中心已经具备了充沛的技术优越性。


“超融合”价值二:商业合理性的选择

数据中心是一种重投入、重产出、需要长期运营的基础设施。这也就导致数据中心的建设和投用必须具备商业上的成熟考量,尽量避免投资无法得到有效应用,或者建设很快落伍等等问题的出现。

而超融合数据中心在商业上的一个核心利好,在于它的易扩展性和灵活性。基于超融合架构,小型数据中心可以逐步成长为大型数据中心。投资者不必一次性进行过大投入,也不必一定要具备云计算等先进的产业能力,而是可以因需设供,根据市场规模的变化来不断丰富数据中心的基础建设水平和发展要素。

在极简运维、易于扩展等属性的加持下,超融合数据中心在商业市场中不断积累着美誉度与认可度。投资者可以实现与市场的共同成长,并且不必背负过大的综合成本、业绩压力与迭代焦虑。根据Gartner的数据报告,到2027年将有60%的超融合将平均分布在托管数据中心、云端和边缘,而2021年此比例则不到30%。由此可见,超融合在数据中心市场中的增长空间和旺盛需求都具有比价高的确定性。

无论是从投资稳重性、成本控制,还是市场增长等因素进行考虑,超融合数据中心都是商业合理性下的选择。


“超融合”价值三:绿色集约的选择

“双碳”目标滚滚向前,可以说留下了这个时代最清晰的车辙。ICT产业的节能减排已经形成了全球共识,成为各地方、企业发展新基建,尤其是推动数据中心建设时不可绕过,也无法绕过的命题。

国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出在全国8个地区部署国家枢纽节点,启动实施“东数西算”工程,构建国家算力网络体系。

而国家算力网络体系的建设,势必将“双碳”目标纳入考量和决策指标。去年9月工信部科技司发布的《碳达峰相关行业标准制修订计划(征求意见稿)》,将申请立项的197项碳达峰相关行业标准项目予以公示,这其中就包含数据中心建设。随后,各地区纷纷出台了针对数据中心项目的“双碳”目标统筹方案、建设指标与整改方案,明确规定了新建数据中心的PUE与多种碳排放标准。

数据中心是电网大负载和能源大用户。超大规模数据中心通常需要100-150兆瓦的电网容量,中国数据中心已经占到全国用电量的2%左右,并且比例还在继续提高。而超融合架构在数据中心建设中,具有一系列能效等方面的天然优势。比如利用一系列存储、计算、网络技术的演进,超融合数据中心可以实现单机柜的能效上升,从而实现数据中心整体实现高能效目标。

从“双碳”目标的大势所趋上看,超融合是数据中心最有效的建设方式之一。

从技术、商业、低碳环保三个维度上,我们可以清晰看到作为后起之秀的超融合数据中心,已经在今天进入到产业成熟与落地阶段。在中国大力推进新型数据中心的今天,超融合之路可以说是中国计算产业的机会,也是“东数西算”工程的一大利好。

直面计算中心建设的复杂性,兼顾商业与社会价值,认识技术进步与产业升级。当这些能力一一具备,新型数据中心之路也就跃然眼前。

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