数据中心内的服务器
冠状病毒疫情时期数据中心面对的要求
By Sally Eaves 教授
6月 2020

#KingstonCognate 介绍 Sally Eaves 教授

Sally Eaves 教授的照片

Sally Eaves 教授担任 Cyber Trust 的主席,还担任 Global Foundation of Cyber Studies and Research 的高级政策顾问。她荣获了联合国颁发的首个 Frontier Technology and Social Impact Award 奖,被誉为“道德科技的火炬手”。Sally 拥有首席技术官经验,目前担任先进技术学科教授和新兴科技全球战略顾问,是数字转型(人工智能、5G、云、区块链、网络安全、治理、物联网、数据科学)以及文化、技能、多元化、公平和包容、可持续发展和社会影响)领域屡获殊荣的国际作家、主持人、主题演讲人和思想领袖。

Sally 积极从事教育和顾问工作,支持新一代技术人才的成长,并创立了 Aspirational Futures 来促进教育和技术领域的包容、多样性和公平,她关于“科技向善”的新书将于 2022 年出版。Sally 在技术领域的全球影响力一直得到 Onalytica 等主流机构的认可,被从人工智能、5G 到可持续发展的众多学科领域评为全球 10 大影响家。

在“居家隔离”时期,数据现已成为必要服务。

SSD 正被安装到服务器中

在这个前所未有的全球动荡时期,工作、学习和生活的方式迅速出现了大规模的变化。为意外做好准备的做法已经融入了数据中心行业的 DNA 中,数据中心的“无形运作”现已被全球多数国家归类为“必要服务”。冠状病毒影响到各个行业各种规模的组织机构,已对整个经济的业务连续性造成了影响。为了抵消这些变化与挑战的影响,优化现有服务并适应新要求将成为数据中心战略与运营方面的当务之急。两个重要驱动因素会促使需求大幅增长。第一个是对计算能力的需求,原因在于许多企业和机构大规模采取了居家办公模式。数字基础架构对于世界经济从未变得如此重要。随着我们呆在室内的时间增加,人们开始接受视频电话、远程医疗、电子商务和在线学习等数字应用以及娱乐数字应用,而这些会导致数据容量需求激增。

站在服务器机架附近的男士正在使用笔记本电脑

对数据中心吞吐能力的新要求不断创下新纪录

金士顿关于数据中心发展的最新出版物1 指出了我们对于数据“无法满足的”需求,而随着 5G、物联网和边缘计算的兴起,这种需求会进一步扩大。将这种情况放到冠状病毒疫情的背景下,2020 年 3 月 11 日,数据中心服务提供商 Deutsche Commercial Internet Exchange 在法兰克福创下了一项世界新纪录2 – 实现每秒超过 9.1 万亿比特 (Terabits) 的数据吞吐量。Vodafone 发表报告称,部分市场的数据流量增加了 50%3, 互联网服务提供商也都遭遇了重大使用高峰。而 BT 取消了家庭宽带数据限额4, 以支持工作、学习和生活需求。但是,尽管我们对“互联网运行状况”的监测反映出了停电的上升趋势5, 这也一直没有达到与前所未有的流量增加相对应的水平。此外,即使数据中心流量和工作负载当前出现了增长并预计未来会同比增长,也应指出,国际能源署 (IEA) 监测预计全球数据中心的能源需求会下降6。这得益于整合和效率实践,尤其是散热系统,而且一些新的超大规模数据中心全部采用了可再生能源。

高性能计算将帮助研究人员战胜病毒

机架中的服务器驱动器托架,带绿色 LED

第二个核心驱动因素是对速度和计算能力的需求,这正是高性能计算 (HPC) 发挥作用的地方。疫苗与疗法研究会生成大型数据集。研究机构和制药公司首次大规模利用 HPC 系统,在流行病学和生物信息学等领域执行数据模拟与计算。这有助于大幅缩短新药的研发时间。

2019 冠状病毒病高性能计算联盟7 将技术、政府和学院界的领袖们团结起来,并提供每秒超过 330 千万亿次 (petaflop) 的计算速度、775,000 个中央处理器内核和 34,000 个图形处理单元。为了更好地理解病毒并研制可用于潜在疫苗的疗法,现在可以执行每秒 330 万亿次的浮点计算,速度惊人。IBM、Amazon、Microsoft、HPE 和 Google 等贡献方摒弃竞争并开展合作,也做出了表率。

虽然数据中心常常隐藏在人们的眼皮底下,却是云计算的“动力房”和互联网的连接者,满足了更快速度、更高灵活性和最佳可用性三方面的需求。运营商会迅速行动起来提升系统弹性,以抵消停机和服务中断对不同用户群体带来的风险。Garter 估计 IT 停机的平均成本为每分钟 5,600 美元左右,难怪这是 IT 管理层最关注的信息技术问题。同样地,零售消费者在寻求囤积食品和日用品,世界各地掀起的厕纸囤积热潮就是其中一个缩影8,因此,数据中心客户一直在寻求获得补充性容量和带宽,以满足当前快速扩大的需求,并作为业务连续性的保障举措。

以虚拟方式管理“虚拟”

城市风光与微芯片的发光线路图

透明度对于打消疑虑和培养信任至关重要,并且数据中心运营商会公开分享用于管理并在需要时优先处理新的云服务容量以保障关键运营的标准。9.现有客户也获得了重大支持,多数提供商推出了短期举措,例如暂停收取宽带超额费用。许多中小型客户既未预料到也未准备好应对网络流量和吞吐量方面的要求,对于他们而言,如果能够在不遭到惩罚的情况下将系统负载和网络提升到超过任何现有 CDR 并达到他们接口的最大吞吐量,可能对于确保他们的业务安全度过这个动荡时期具有重要意义。

但是,要支持客户和合作伙伴的业务连续性,还需要确保数据中心自身的业务连续性,尤其是要保护员工、合作伙伴与供应商。在这方面提供支持的一个关键领域是这个行业的知识共享水平,尤其是在健康、安全和保健程序以及人力资源和供应链方面的问题。这还涉及到与政府之间的双向渠道。例如,英国组建了 DCMS 数据基础架构弹性团队,确保在制定关键政策决策时考虑到数据中心因素。

最重要的是,这意味着限制传染途径并应对场所关闭的现实。这还需要限制访问设施并推出分成多个部分的名单,同时遵循保持社交距离的做法。它还引入了相关的人手问题,主要是由于生病或自我隔离导致的场所人员减少和关键员工缺少。

关键设施检查对于降低风险尤为重要,因此远程管理能力至关重要。通过结合利用传感器技术、“Smart Hands”10 等故障排查支持服务,以及关键性能领域(主要是配电和温度)的系统监测,可以实现高水平的实时远程可见性。随之而来的是面向先进水平的数据分析能力和围绕潜在事件的预测性能力。事实上,除了满足对于计算能力、速度、可靠性和电力的要求,冠状病毒疫情还凸显了另一个问题,即有多少数据中心能够有效地进行远程管理。但是,不止如此,从工作、学习、沟通到娱乐,以及为了更好地理解病毒并支持疗法干预,数据中心的角色现在明显走向了舞台中心。

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