数据中心模块化和标准化(5-4)-阿里云开发者社区

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数据中心模块化和标准化(5-4)

简介: 本文不代表本人所在公司的任何观点和看法;论述针对技术和科学本身,不针对任何公司的技术或产品;更多是提出问题并给出思考推导过程。

个人声明:本文引用图片为网络公开材料的图片或笔者自行创作图,尽量从个人专业角度解释一些人们本该了解并一直没弄清楚技术本质,不代表本人所在公司的任何观点和看法;论述针对技术和科学本身,不针对任何公司的技术或产品;更多是提出问题并给出思考推导过程,希望读者一同思考以下问题:

1)模块化的概念如何定义?怎样判断是否模块化?

2)产业链什么利益者推动着模块化数据中心前进?背后的驱动力?市面上宣传各种模块化优势,例如快速部署和降低PUE是否真实,用户应该怎么判别和选择?

3)国内市场微模块成为关注点,到底怎么回事?用户是否必须部署?

有各种的模块化方案可以实施,用户应该先做哪个,找谁做,怎么做?

7、实施模块化数据中心的方法论

在本章节开始之前,笔者提几个问题希望读者思考:

1) 咨询设计院的模块化、设备供应商和集成解决方案供应商对模块化的理解和驱动力显然不一样,前面提到咨询设计院在四要素里面最能协助用户权衡各种模块化价值,那什么时候找设备供应商和集成解决方案供应商呢?又如何协调处理三者时间互相关系呢?

2) 为什么谷歌、微软、Facebook、雅虎的数据中心模块化设计和思路都不一样呢?

3) 怎样才能判断一个数据中心模块化程度是否更深,模块化的级别有没有高低?

4) 如果实施模块化数据中心,数据中心有那么多东西,我该从哪个系统做起,为什么要先做这个模块?怎么一步步做到类似国际同行先进水平?

这些问题看似很普通,但其实业界并没有成型的方法论体系。笔者认为这是本文的精华,也是最主要不同于施耐德APC第160号白皮书之处。本章节笔者先回答第一个问题,其余问题将会在下一章节回答。

第一个问题,笔者需要引入一个很重要的概念——标准化,才能解答。为什么模块化时候一定要提标准化呢?因为如果模块化不可以复制使用,每一个都是独特的,这样的模块化是不具备推广意义和实际使用意义。因此模块化的重要前提是标准化。

标准化是数据中心做模块化的目标,所以笔者把数据中心如何做成模块化,称之为数据中心标准化进程。从一个数据中心项目来看,起码包括设计,工程施工两大阶段。也就是说,数据中心标准化进程,就是设计和制造施工两部分的标准化。笔者认为,咨询设计院,顾名思义,就是出设计图。而设备供应商和集成解决方案供应商提供的是产品和工程,把图纸变成现实。第一个问题答案就是,咨询设计院的模块化,就对应标准化设计;而设备供应商和集成解决方案供应商模块化对应是标准化预制。

怎么理解这两者呢?简单举一个生活例子:

标准化设计,相当于医生开药方,药物名字和含量都标准化;而标准化预制,是基于标准化设计后,把医生的药方变成一个成品制药,如药丸/药片等等。如果只做到标准化设计,相当于拿着医生药方还是要去药房开药,煲药才能用。而每个药丸/药片,背后的药方成分一定是固定的,也就是必须有标准化设计,经过固定生产工艺,流程后制成的药片过程就是标准化预制。因此,做了标准化设计并非意味着就做了标准化预制,但做了标准化预制的,肯定需要有标准化设计,这是两者逻辑关系。

以国内“微模块”为例做分析。先看看“微模块”做法,由用户/设计院/集成商根据客户需求给出标准的规格书和相关设计图,集成商把设备采购后发货在现场把每个设备拼装,安装过程和传统数据中心无异。由此看来,“微模块”实际上只是做到标准化设计,不算是标准化预制。如果有人反驳说,微模块可以做电缆管路预制好等等,也有预制,这种其实相当于把部分现场工程标准化设计+预制,然后微模块只是组合起来罢了,核心思想是一致的,而这些工程预制跟微模块预制也可以没有直接关系,传统做法一样可以做。

另外一个例子,集装箱数据中心究竟属于模块化哪一类?集装箱数据中心,由于厂家预先已经有成型的设计方案,在工厂把各个部件预制在一个箱体内,使用工厂化流程把现场大部分工程放在工厂做,这种是标准化预制。如下图所示:

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图16 某公司的IT集装箱

既然标准化分为标准化设计和标准化预制两个层面,那么我们把数据中心设备进行归类,都按照这两个层面划分成矩阵,就可以得出整个数据中心标准化进程。把数据中心设备分为两大类,ICT设备和基础设施(facility),进一步分解子项,笔者为了简化没有细分,例如机电模块可以分成中压电力模块、低压电力模块、UPS电源模块等等、抑或可以有消防模块等,笔者只希望在此提模块化最有价值的部分,关键想传递方法论思想,得出:

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下面给出一张机电模块的图供读者理解:

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图17 GE的Power Mod

把这些分类作为横轴,标准化设计和标准化预制作为纵轴,就能得出标准化进程图,如下:

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所以从标准化进程看,模块化就是标准化的结果。

8、解读数据中心标准化进程

回答第七章的剩余3个问题,其实并不难,利用第七章提出的标准化进程对国内外数据中心进行分析,就能得出答案。

先看看谷歌的标准化进程,谷歌数据中心的发展历程可以参考下面链接:

http://www.google.com/about/datacenters/

在此,笔者对谷歌整个标准化进程进行时间轴的梳理,如下图所示:

image.png

图18 谷歌数据中心技术化进程

我们简化一下ICT分类,对整个标准化进程关注到基础设施部分,套入标准化进程,可以得出如下表格(1代表Yes,0代表No):

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可以看到,谷歌涵盖所有的数据中心标准化的进程,说明谷歌数据中心标准化程度很高。

我们再看看微软的数据中心发展历程:

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图19 微软数据中心技术化进程

微软数据中心的发展历程,图4

具体发展历史,还可以参看下列官方介绍视频:

http://v.youku.com/v_show/id_XNDkyMDE2NTE2.html

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可以看出,微软的数据中心标准化程度也很高。接下来,我们再验证一下Facebook的数据中心发展:
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图20 Facebook数据中心技术化进程

使用标准化进程解释,得出如下表格:

image.png

我们可以看出,那些领先的互联网公司走在行业的前沿,其数据中心的标准化程度都非常高。但互联网公司毕竟供业界参考程度有限,我们再看看其他行业的数据中心。下面用DRT(digital realty trust)举例,作为Colo租赁数据中心,其标准化程度究竟又如何呢?先说说背景,DRT有POD的模块化结构,现在POD已经进化的3.0架构,实际上就是做了机电模块部分,其机电模块的图可以参考下面:

image.png

图21 Digital Realty Trust的公开图片

使用标准化进程解释,得出如下表格:

image.png

看到这里,读者会发现,怎么Colo数据中心和互联网公司标准化程度差别那么大?原因很简单,互联网公司,有对ICT设备定制和研发的掌控力,而对于Colo公司,他们是没有这种能力。反过来,如果是Managed hosting的服务类公司,不像Colo是通过出租物理空机架和电的商业模式,而是通过自身提供ICT硬件提供服务。那此时他们就可能具备对ICT的定制研发能力,标准化程度可能会更高。典型例子,北美Rackspace和法国OVH,他们具体情况在此笔者就不枚举了,读者感兴趣可以自行了解。再细看对于Colo来说,因为他们不清楚数据中心里面放置什么设备,多少功率密度,所以Colo希望做到足够的灵活性兼容各种ICT设备应用场景,增加出租机会。既然无法标准化ICT、标准IT模块的意义也就不大了,所以DRT着力研发机电模块和建筑模块。对他们来说,机电模块是最大的成本,而且难度最高,标准化程度越高,模块化的收益就越多。DRT的POD架构从最早1.0发展到现在3.0,可见他们投入力量之大。

(未完待续)

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