如何提高数据中心设计、建设和运营的效率和性能

关于数据中心的优化和改进通常有很多建议，随着对数据中心需求的不断增长，很多数据中心运营商正在考虑如何提高数据中心设计、建设和运营的效率和性能，以及履行环保责任，还有一些数据中心运营商利用创新的冷却技术或承诺使用无碳可再生能源。与此同时，更多的数据中心运营商正在替换一些过时且效率低下的设备，以确保其数据中心尽可能高效，并实现更高的性能水平。

很多数据中心用户也专注于可持续发展目标。Oracle公司运营的数据中心62%的电力来自可再生能源;谷歌公司自从2017年以来一直使用100%的可再生能源;微软公司自从2012年以来一直保持碳中性，并承诺在2030年之前实现碳负排放。

这些标志着数据中心行业的巨大进步。但是，大多数的数据中心运营商更加关注优化其数据中心空间，并实现端到端地管理数据中心生命周期。

为了获得好性能，数据中心运营商必须走上设计和施工、部署、操作和优化、利用仿真、自动化和分析的旅程，以确保在每个步骤中都能满足客户的需求。

什么是“好性能”?

对于大多数数据中心提供商来说，100%的可用性是一个关键的性能指标，因为IT负载对任务至关重要，停机的影响和成本很高，不仅对供应商，而且对所有组织都是如此。如今，数据中心是支持全球发展数字经济的基础，特别在由于发生疫情导致大多数人在家远程工作或娱乐的时候，这一点就显得尤为重要。

可扩展性对于提高性能同样至关重要，因为客户希望数据中心运营商在需要时扩展或缩减空间。对于托管服务提供商而言尤其关键，托管提供商需要根据他们的客户不断变化的需求来扩展其提供的服务。例如，高性能计算(HPC)环境需要更多的电力和敏捷性，以根据需求快速改变资源的供需情况。与此同时，现代数据中心有望使用电量符合环保要求。

成功始于建设

数据中心运营商在建设数据中心时的首要考虑因素是位置。当然，通常可以在任何地方建设具有足够的电源和正确连接性的数据中心，但是位置会影响为客户提供服务的质量。数据中心应该位于距离数据中心生态系统足够近的位置，以提供关键任务数据复制服务，但运营商的主要数据中心和辅助数据中心的距离应该足够远，可以满足灾难恢复要求。

在数据中心的设计和建造方面还有很多事情要考虑，例如材料、上市时间和成本。但这不仅仅是快速高效的构建。创新的数据中心设计是一种保持市场地位、推动标准向前发展的方式。例如，一些数据中心供应商利用自然水源进行冷却，有的数据中心供应商确保雨水的收集和废热的再利用，有的数据中心供应商则建造了自然冷却的数据大厅，这些大厅使用热通道气流遏制，并使用间接蒸发空气技术进行低能耗的冷却。

技术创新必须与可持续性发展策略保持一致，例如英国的建筑研究机构环境评估方法(BREEAM)标准是一项重要的标准。该标准着眼于商业建筑的绿色认证，验证其性能水平，并将其与项目生命周期中的可持续性标准进行比较。

除了致力于满足相关法规之外，许多数据中心提供商还采用模块化构建方法，以根据需要部署或增加容量。这将提高利用率，并从运营和成本角度大化效率。

数据中心的部署、运营和优化

电力和制冷成本占据了数据中心的大部分运营成本，因此，它们是数据中心运行效率和性能的关键考虑因素。浸没式冷却技术、备用电源和发电解决方案等技术都是未来需要创新的领域。

作为维持好工作温度的一种方式，液体冷却已经得到更多的关注，特别是在高性能计算(HPC)领域。此外，一些数据中心还采用了诸如使用间接蒸发空气的创新技术。

在电源需求方面，不间断电源(UPS)由以下几个因素决定：UPS负荷的临界性、UPS电源的质量以及成本。在能源使用方面，许多供应商承诺使用100%的可再生能源和零碳能源，帮助它们实现环保目标，同时也提供节约成本和提高可靠性的好处。

在技能方面的投资

即使自动化和人工智能技术使下一代数据中心基础设施管理(DCIM)系统具有更高的可见性，并具有远程监测和管理能力，但运营人员仍然是数据中心设施顺利运行的关键部分。

数据中心运营人员具有相应的技能至关重要，而其要求也在不断发展。在以往，具有扎实的网络或硬件背景的工作人员足以胜任数据中心运营工作，但是向云计算的转变意味着需要或希望拥有一系列新技能，尤其是围绕人工智能和大数据的技术。此外，除了技术技能外，其他重要技能(如协作、团队合作和领导能力)也是必不可少的。

数据中心领域的市场需求逐年增长，预计在可预见的未来，随着越来越多的物联网设备连接到互联网，数据量将比以往任何时候都要多，这种需求将会继续增长。然而，需求增长带来成本增长和可持续性发展的压力，因此必须花费更多的资金和时间来研究和开发数据中心解决方案的各方面(从冷却系统到配电、安全和监测等)以提高性能和效率。具有前瞻性的数据中心运营商将与供应伙伴和客户合作，尽可能采用创新技术，并加强产品开发。

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