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下一代数据中心的未来已经到来

作者:Murat Dogansoysal
Molex莫仕数据通信和专业解决方案销售副总裁

在数字优先的世界里,灵活性是关键,它正在改变我们几十年来所熟知的数据中心。根据最新的行业分析师报告或新闻周期,一些专家断言数据中心的未来将采用超大规模,而另一些专家则认为处理能力将在本地、云端和网络边缘提供。无论技术、拓扑和术语如何,有一点是毋庸置疑的:下一代数据中心必须敏捷、适应性强、分布式、高效和智能。

根据 Gartner 的说法,到今年年底,全球数据中心基础设施的支出预计将达到 2000 亿美元。继支出参差不齐的 2020 年后,这一数字增长了 6%,因为当时许多企业暂停了基础设施投资,同时更多地依赖于公共云提供商来应对与疫情相关的业务转变和中断。

早在新冠疫情爆发前,云的采用率就一直在稳步增长,而在疫情期间,更是获得了强劲增长。根据 Flexera 的《2021 年:云现状报告》,在受访的 750 家企业中,超过 92% 目前已制定多云战略,而 90% 的企业预计,由于疫情、远程办公的员工队伍以及视频会议的激增,他们的云使用量将超出计划。该报告还强调了公有云和私有云采用的演变,43% 的受访者利用混合策略来满足业务需求。

随着公司从整体数据中心设计转向分布式和分解架构,涌现出了众多新的挑战。各种类型和规模的企业都在寻求轻松过渡到新异构环境的方法。终极目标:从大量计算、存储和网络选项中进行选择,以最好地满足业务需求,同时仅为所使用的内容付费。

客户在对话中不断重申这一愿望,并始终围绕着三个主题:

  • 成本始终是首要考虑因素,并与能效密切相关,因为电力是任何数据中心的最大成本。从本地迁移到混合云环境是降低成本和碳足迹的好方法。
  • 性能至关重要,因为速度和数据传输是一切的基础。人工智能/机器学习 (AI/ML)、视频流和自然语言处理等数据密集型应用需要替代架构和优化的软件/硬件来减轻计算处理的负担。
  • 在桥接物理和虚拟数据中心时连接一切。通过无缝集成和按需连接来实现整个数据中心生态系统中的快速数据交换至关重要。

应用规则

在向数字基础设施迁移时,最显而易见的结果之一是由功能前所未有强大的应用持续生成的大量数据。对于我的同事 Craig Petrie 也是如此,他是 BittWare 的销售和营销副总裁。这家 Molex莫仕旗下公司专门从事边缘和云计算应用企业级加速器。

他说:“客户需要扩展比以往更加多样化的应用。十年前,他们可能有 10 个应用,例如数据库,因此计算时间的问题对于用户体验并不重要。如今,企业要处理数百个确定性、实时、低延迟应用,并需要不同的用户体验。加速技术是实现亟需的性能改进、提高能效、最大限度地减少数据移动和降低成本的解决方案。”

由于用户体验是一切的核心,数据中心提供商需要提供一致的性能,无论其涉及复杂的机器学习工作流还是向手机传输 4K 视频流。人们仍然对按需交付所有数据抱有很高的期望。不断应对这一挑战是持续关注和创新的主要领域之一。

Research and Markets 估计,全球每年生成的数据量将增长 35%,其中医疗保健行业的数据增长最快。美国疾病控制与预防中心的数据显示,2020 年第一季度远程医疗就诊次数增加了 50%,其中 3 月份单周与 2019 年同期相比猛增 154%。远程医疗应用的快速增长是整个 IT 生态系统协同合作以确保最高服务水平一致性的一个良好示例。

对速度和敏捷性的需求

性能的衡量一直都涉及速度和数据流量,但下一代数据中心运营商还需要证明他们能够快速有效地适应新要求。模块化、可组合的基础设施旨在从物理位置抽象出计算、存储和网络资源的层次,使其能够按需进行配置和提供。考虑到摄取、处理、存储和共享数据的连接设备数量庞大,这一点变得尤其重要。

据市场研究机构 Statista 估计,到 2025 年,物联网 (IoT) 设备(包括联网汽车、智能家居设备和工业设备)的总安装量将达到 309 亿台。这比今年预计的 138 亿台有大幅增长。由于大部分数据都是分布式的,其中大多数将在网络边缘进行处理,而智能技术(如收发器和加速器)可提供灵活的性能提升。

Petrie 补充说:“加速的趋势也带来了更高效利用资源的机会。如果你在处理来自超大规模数据中心的海量数据集,情况会变得更加复杂,也可能会迅速变得更加昂贵。最终目标是提高所有数据中心运营的整体资源利用率。”

同样的重要的是,要通过日渐智能的数据中心单元和软件驱动的诊断,提高韧性和安全性。数据中心运营商始终视正常运行时间为首要任务,因为一旦出现中断,就会灾难性后果。7 月 22 日,Akamai 遭遇了边缘域名系统 (DNS) 故障,世界各地的网站都受到了影响,包括 Airbnb、亚马逊、富达投资、UPS 等。

由于停机时间的影响以分钟和百万美元为单位,还好问题得到了迅速解决,不到一个小时就恢复了正常运行。预计韧性会继续得到强调,尤其考虑到现在的智能硬件可以在出现问题时进行自我诊断,同时将数据流量重定向到备份端口,以减少服务损失。

关键连接

为了跟上不断增长的数据,数据中心运营商正在努力满足不断膨胀的带宽和互连要求。十年前,连接性在建设或扩建工作中的最后阶段才会得到关注。而现在,高密度互连解决方案从一开始就被设计到下一代数据中心中。

同样,也要紧跟并采纳不断发展的标准化工作,以支持跨异构计算、存储和网络环境的开放通信,这也是至关重要的。作为开放计算项目 (OCP) 的积极参与者,Molex莫仕拥有专门针对 Open19 项目合规性的广泛产品线,致力于开发连接产品,使得企业能够在数据中心内部署各种计算、服务器、存储和网络加速器和连接器。

Molex莫仕拥有完整的数据中心互连产品组合,体现了公司对支持未来数据中心的承诺。另一种方式是通过与数据中心生态系统的领导者持续合作,提供完整的高速互连解决方案。最近的创新包括“ near ASIC”解决方案(可将“双通连接器”直接放置在芯片基板封装上),以及全新的 112G 有源铜缆和 100G / 400G 光收发器,可以满足数据中心内部互连和数据中心互连的需求。

为了支持数据密集程度最高的工作负载,BittWare 通过技术进步扩展了 IA 系列加速器,该加速器基于 Intel Agilex FPGA。作为一些大型知名数据中心环境企业所信赖的顾问,Molex莫仕积极接受当今数据中心领域最具影响力的变革,以确保企业能在未来实现最大价值。