資料中心的四種主要類型
資料中心的定義與組成
從最基本的層面來看,資料中心是企業用於儲存關鍵資料和應用的物理設施。資料中心架構基於支撐整合資料和應用部署的電腦與存放裝置體系。儲存系統、路由器、交換器、防火牆、伺服器和應用交付裝置是資料中心架構的核心組成部分。
當代資料中心的特徵
當代資料中心與其前身有顯著不同。傳統的本地部署專用伺服器已被網路系統所取代,這些網路系統管理著跨物理基礎設施池和多雲環境中的應用與營運。
在當前階段,資料可在多個資料中心、邊緣節點以及公用雲端和私人雲端之間訪問和互聯。資料中心必須具備與這些不同的本地部署和雲端位置進行通訊的能力。即使是公用雲端也由多個資料中心組成。當應用託管在雲端時,使用的是雲端服務商的資料中心資源。
資料中心的優勢
企業IT中的資料中心旨在支撐以下業務應用和營運:
- 郵件和檔案分發
- 客戶關係管理(CRM)
- 人工智慧、巨量資料和機器學習
- 虛擬桌面、協作與通訊服務
- 企業資源計劃(ERP)和資料庫
- 提升效率的應用
資料中心的功能特性
資料中心設計包含路由器、交換器、防火牆、儲存系統、伺服器和應用交付裝置。由於這些系統承載和處理企業關鍵應用和資料,資料中心設計必須將安全放在首位。它們共同提供:
- 網路基礎設施:將終端使用者位置串連到實體和虛擬伺服器、資料中心應用、記憶體和外部網路連接。
- 資料存放區基礎設施:資料是當代資料中心的驅動力,這一寶貴資產儲存在儲存系統中。
- 計算資源:應用是資料中心的引擎。伺服器提供處理能力、本機存放區、記憶體和網路訪問程式。
資料中心的運作方式
通常,資料中心資源被部署用於保障整個資料中心系統的功能和安全。
- 資訊安全裝置:包括防火牆以及入侵檢測和防禦系統等安全措施。
- 應用交付保障:通過最小化停機時間和負載平衡來確保應用的彈性和可訪問性,從而維持應用效能。
資料中心的組成部分
資料中心的組成部分需要全面的架構設計來容納中心的軟體和硬體,包括電源組件、不斷電供應系統(UPS)、通風系統、冷卻裝置、消防系統、應急發電機和外部互連網串連。
資料中心基礎設施的要求
ANSI/TIA-942是最廣泛認可的資料中心規劃和系統基礎設施標準。該標準提供了ANSI/TIA-942認證要求,確保符合四個資料中心等級之一的冗餘和容錯能力。
Tier 1:基礎場地基礎設施。Tier 1資料中心提供基本的物理事件防護,採用單一容量組件和單一非冗餘分發通道。
Tier 2:具有冗餘容量的基礎設施組件。該資料中心提供增強物理危害防護,包含多個具有冗餘容量的組件和單一非冗餘分發通道。
Tier 3:可並發維護的基礎設施。該資料中心可防護大多數機械事件,具有冗餘組件和多個獨立分發通道。每個組件可在不影響終端使用者服務的情況下拆卸或更換。
Tier 4:容錯場地基礎設施。該資料中心具備最進階別的錯誤偵測和冗餘能力。具有冗餘容量的裝置和多個獨立分發通道允許在整個設施內進行並發維護和單點故障處理,而不會導致停機。
資料中心設計的類型
不同類型的資料中心和業務系統各有特點。其分類取決於由單一還是多家企業控制、如何融入(如果有的話)其他資料中心的架構、採用的儲存和計算能力,甚至能源效率。資料中心主要有四種類型:
企業資料中心
由企業自建、自有和自主管理,並根據其客戶群體量身定製,通常位於主要場地。
雲資料中心
在這種異地資料中心中,由雲端服務商管理的資料和應用。
管理的資料中心
在管理的資料中心中,企業租賃由第三方管理的異地資料中心空間。管理的資料中心提供基礎設施,包括場地、通風、網路連接和安全防護,而企業提供並營運伺服器、記憶體和防火牆等裝置。
託管服務資料中心
這些資料中心由第三方(即託管服務商)代表企業進行維護。企業不購買裝置和場地,而是以租賃方式使用。
<架構演化:從傳統系統到雲應用
在過去的65年中,技術架構經歷了三個重大演化階段:
第一階段見證了從商業傳統系統向由企業內部IT部門管理的本地x86系統的過渡。
第二階段,支撐應用的基礎設施被大規模虛擬化,提高了資源使用率和工作負載在物理基礎設施池間的遷移能力。
第三階段發生在當前,即向混合雲和雲原生的過渡,雲原生指的是為雲而生的應用。
分布式軟體網路
這一發展催生了雲應用。在此模式下,應用和資料分散在多個系統中,通過通訊網路和相容性標準互聯互接,作為一個統一架構運作。這使得"資料中心"一詞被用於指代管理這些技術的部門,無論其物理位置如何。
企業可以自建和維護混合雲端運算系統、租賃託管中心空間、利用綜合計算和儲存解決方案,或採用公用雲端基礎設施。結果是應用不再存在於單一位置,而是運行在多個公用雲端和私人雲端、受管理的解決方案和傳統環境中。在這個多雲時代,資料中心的規模不斷擴大、複雜性日益增加,以支撐優質的使用者體驗。
