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數(shù)據(jù)中心定義：數(shù)據(jù)中心是一個集中的物理設施，用于存儲企業(yè)的關鍵應用程序和數(shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)中心定義是計算和網(wǎng)絡設備用于收集、處理和存儲數(shù)據(jù)，以及分發(fā)和啟用資源訪問的位置。
現(xiàn)在幾乎每一次業(yè)務和個人交互都需要電子數(shù)據(jù)交換。即使是打電話、讀書或看電視等傳統(tǒng)任務現(xiàn)在也基本上是數(shù)字化的。對新數(shù)字信息不斷增長的需求需要大量存儲在數(shù)據(jù)中心的計算和網(wǎng)絡設備。
數(shù)據(jù)中心自計算機誕生之初就已存在，但隨著技術變得更便宜、更小和更先進而發(fā)生了巨大的變化。早期的數(shù)據(jù)中心通常由一臺巨大的超級計算機組成，但現(xiàn)代版本現(xiàn)在擁有數(shù)千臺連接到各種通信網(wǎng)絡的服務器。
這種轉(zhuǎn)變主要是由數(shù)據(jù)量的指數(shù)增長推動的。例如，IDC 的 數(shù)據(jù)時代 論文預測，從 2018 年到 2025 年，數(shù)據(jù)水平將增長十倍。它預測到 2025 年將存在 175 澤字節(jié)的數(shù)據(jù)，如果您嘗試以當前的平均互聯(lián)網(wǎng)速度下載，將需要 18 億年去下載。
現(xiàn)在，大量數(shù)據(jù)連接到多個數(shù)據(jù)中心、邊緣以及公共云和私有云。但它仍然必須存儲在某個地方。因此，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心一如既往地至關重要。但是，它必須發(fā)展以跨主要本地設施、各種云位置和云提供商進行通信。因此，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心基礎設施已經(jīng)從本地物理服務器發(fā)展為支持多云環(huán)境中的應用程序和工作負載的虛擬基礎設施。
鑒于企業(yè)現(xiàn)在擁有的大量客戶數(shù)據(jù)以及它們所支持的應用程序和服務器資源的重要性，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在有專用的 數(shù)據(jù)中心防火墻 來保護它們。
服務器和 IT 設備
任何數(shù)據(jù)中心的基本組件通常包括網(wǎng)絡安全系統(tǒng)、防火墻、路由器、服務器、存儲系統(tǒng)和交換機。所有數(shù)據(jù)中心的核心共性是服務器。數(shù)據(jù)中心服務器是裝有更多內(nèi)存的高性能計算機。它速度更快，處理器功能更強大。一個服務器或一組服務器可以專用于單個任務、多個應用程序或特定客戶端。
硬盤、固態(tài)和機械磁帶驅(qū)動器等存儲設備對于幫助任何數(shù)據(jù)中心運行這些服務器非常重要。另一個重要的組成部分是網(wǎng)絡和通信設備，這是維持服務器之間的高帶寬網(wǎng)絡所必需的。它由路由器、交換機、網(wǎng)絡接口控制器和無數(shù)英里的電纜組成，這些電纜有助于信息流經(jīng)數(shù)據(jù)中心。
除了這種硬件之外，數(shù)據(jù)中心還依靠軟件來運行它。這包括在其服務器上運行的各種操作系統(tǒng)和應用程序、集群框架軟件（如 MapReduce 或 Hadoop）以及用于減少物理服務器數(shù)量的虛擬化軟件。
設施系統(tǒng)
在物理位置，數(shù)據(jù)中心機房需要安全系統(tǒng)來防止未經(jīng)授權的訪問。他們通常受到警報、生物識別掃描儀、大門、安全門和安保人員的保護。該站點將配備火災警報器、灑水器和安全措施等應急設備，以保護數(shù)據(jù)中心免受服務器、風扇等噪音的影響。
除了安全之外，數(shù)據(jù)中心還依賴能效系統(tǒng)和設備來保持設施的平穩(wěn)運行。這包括備用電池和發(fā)電機等電力設備以及不間斷電源。處理空氣質(zhì)量和溫度的冷卻系統(tǒng)和設備，例如空氣處理器、冷卻器、風扇、傳感器以及水管和水箱，可確保服務器高效運行。
什么是數(shù)據(jù)中心層？Uptime Institute 是一家專注于提高關鍵業(yè)務基礎設施的性能、效率和可靠性的咨詢組織，它定義了四種數(shù)據(jù)中心設施層級分類。這些層被公認為數(shù)據(jù)中心性能要遵循的行業(yè)標準。投資于此認證流程有助于數(shù)據(jù)中心證明合規(guī)性并向客戶展示其在設施管理方面的專業(yè)知識。
第 1 層：基本能力
一級數(shù)據(jù)中心提供支持辦公室 IT 所需的基本容量級別。它需要不間斷電源 (UPS) 來應對停電、驟降和尖峰、IT 系統(tǒng)區(qū)域、在辦公時間以外運行的專用冷卻設備以及用于停電的發(fā)動機發(fā)電機。
一級設施可防止人為錯誤，但對意外故障或中斷提供有限的保護，并且必須完全關閉以進行維修和維護。因此，它提供 99.671% 的正常運行時間，沒有冗余，并且每年將經(jīng)歷 28.8 小時的停機時間。
第 2 層：冗余容量
二級數(shù)據(jù)中心提供更好的物理事件保護。它們通過冷卻系統(tǒng)、能量發(fā)生器和儲存裝置、燃料箱和泵等設備提供維護和安全以防止中斷。與一級設施一樣，意外停機會影響系統(tǒng)，導致每年 99.749% 的正常運行時間和 22 小時的停機時間。
第 3 層：同時可維護
與 Tier 1 和 2 數(shù)據(jù)中心不同，Tier 3 設施在需要維護或更換設備時不需要關閉。它具有冗余組件和分發(fā)路徑，確保它是可同時維護的。
Tier 3 數(shù)據(jù)中心更適合大型企業(yè)，可以防范大多數(shù)物理事件。它提供 99.982% 的正常運行時間，具有 N+1 容錯能力，可提供至少 72 小時的斷電保護，并且每年的停機時間少于 1.6 小時。
第 4 層：容錯
第 4 層數(shù)據(jù)中心具有獨立的、物理隔離的系統(tǒng)，可創(chuàng)建冗余容量組件和分配路徑。這可確保計劃內(nèi)或計劃外的中斷不會影響設施和 IT 運營。Tier 4 設施中的所有 IT 設備都必須具有容錯電源設計，并且建筑物需要持續(xù)冷卻以保持環(huán)境穩(wěn)定。
Tier 4 數(shù)據(jù)中心通常適用于大型企業(yè)。它提供 99.995% 的正常運行時間，每年停機時間僅為 26.3 分鐘。它還提供 2N+1 全冗余基礎架構和 96 小時斷電保護。
數(shù)據(jù)中心集中了組織的 IT 運營和設備，以確保在安全位置存儲、共享和管理大量數(shù)據(jù)。它們?yōu)槠髽I(yè)提供了查看、備份和存儲數(shù)據(jù)的靈活性，以及??保護數(shù)據(jù)免受自然和人為災難的影響。數(shù)據(jù)中心接收、存儲和發(fā)送數(shù)據(jù)以支持關鍵業(yè)務應用程序和支持數(shù)據(jù)密集型服務，例如：
數(shù)據(jù)中心的組件需要龐大的基礎設施來支持其硬件和軟件。這包括電源和冷卻設備，以及與外部網(wǎng)絡和安全設備（例如防火墻和入侵保護）的連接。應用程序性能由交付保證機制保護，該機制通過自動故障轉(zhuǎn)移和負載平衡提供可用性和彈性。
企業(yè)可以在各種類型的數(shù)據(jù)中心中構建或存儲數(shù)據(jù)。這些包括：
1.托管設施
數(shù)據(jù)中心的一種類型是托管設施，它出租數(shù)據(jù)中心提供商擁有的空間。數(shù)據(jù)中心基礎設施由建筑物所有者托管，其中包括用于帶寬、冷卻系統(tǒng)、網(wǎng)絡、電力和安全的設備和服務。租用空間的公司或服務提供商負責安裝和管理防火墻、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲等組件。
2. 企業(yè)
最大類型的數(shù)據(jù)中心之一是企業(yè)數(shù)據(jù)中心，這是一種由企業(yè)建造、擁有和運營的設施，供自己使用。該設施可以位于組織自己的站點，但通常位于場外提供主要連接、電源和安全性的位置。建設和裝備企業(yè)數(shù)據(jù)中心需要大量的資本投資，但可以讓組織根據(jù)自己的特定要求進行設計。
3.超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心
超 大規(guī)模數(shù)據(jù)中心 旨在提供云和大數(shù)據(jù)存儲所需的超大規(guī)模計算。超大規(guī)模設施使主要的云參與者能夠為其客戶提供強大、可擴展的應用程序和存儲服務。這些設施通常至少有 10,000 平方英尺的規(guī)模，并有超過 500 個機柜和 5,000 臺服務器在超高速網(wǎng)絡上運行。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和企業(yè)數(shù)據(jù)中心之間的主要區(qū)別是在超大規(guī)模設施中使用的高光纖網(wǎng)絡。
