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模块化设计能给数据中心带来啥

责任编辑:cres 作者:harbor |来源:企业网D1Net  2017-01-10 10:04:18 原创文章 企业网D1Net

数据中心该如何发展?有不少人提出了模块化的数据中心,认为数据中心特别实用。模块化数据中心是指每个模块具有独立的功能、统一的输入输出接口,不同区域的模块可以互相备份,通过相关模块的排列组合形成一个完整的数据中心。具体有模块化产品,集装箱式数据中心以及仓储式数据中心等几种形式。显然,模块化数据中心的最重要特点就是将功能模块化,数据中心进行部署应用的时候不用关心基础架构的细节,只需要使用模块化的功能模块进行连接和堆砌,就可以完成应用部署,显然这正是现阶段数据中心发展所需要的。若再早几年,根本没有人提到模块化,正是在云计算、大数据这些数据业务的强劲推动下才产生的。
 
模块化是一种处理复杂系统分解为更好的可管理模块的方式,当一个系统过于复杂,可以将其分解为多个模块,按照模块要进行管理,复杂度就大为降低了。数据中心引入模块化技术,可以构造一些模块机构,这样大幅提升设备的使用价值,使得数据中心的各个功能模块具有可扩展、可变更、可移动以及可变换的能力,同时提高了人员的学习能力,避免在运维中出错,可以预见问题,提高工作效率。模块化的应用在生活中随处可见,比如乐高玩具、宜家家具,宜家的很多家具都是模块化设计,可以拆卸,一个大型的双人床可以拆卸成数十个零部件,既便于运送,也便于安装,每个部件都是标准件,通过这些标准件可以组成不同的产品。在生产线上,只要能生产这些标准件就可以了,大幅提升了生产效率。模块化技术也容易将技术形成标准化,两者相辅相成,具有模块化技术的基本都是标准件,通过将模块化技术引入数据中心也有这样的目的。
 
在数据中心部署模块化,可以给数据中心带来诸多好处。首先,模块化数据中心的可靠性将大为提升,数据中心里复杂的系统分割成多个不同的模块,模块和模块之间业务隔离,只有相互之间的接口是可见的,内部对外都不可见,这样可以最大程度上减少模块之间的影响。实际上,在飞机组装、空间飞船等大型系统中均是采用这种模块化设计,将复杂的系统进行分解,通过将模块化的功能组合起来,形成复杂系统,单从功能模块方面来看设计就简单多了,这样系统可靠性极高;其次,模块化数据中心的MTTR将减少。MTTR指的是故障恢复时间,指的是数据中心发生故障后,业务要完全恢复所需要的时间,对于数据中心MTTR数值当然越低越好。引入模块化技术后,一旦发生故障,可以对出现问题的功能模块进行隔离,迅速恢复业务,由于模块之间耦合性很少,所以这种切换速度会很快,甚至是业务层面无感知,这样可大幅减少数据中心的MTTR时间,如果数据中心内的系统盘根错节,很难短时间理清,不仅排查故障困难,及时修复故障也是一件很难的事;第三,模块化数据中心将减少人为操作失误。数据中心里百分之八十的故障源自于人为操作,要相信设备,人是靠不住的,主要将人们需要执行的动作和指令告诉设备,设备就可以完成的很好,如果无法有效执行那要么是设备太烂,要么是给设备的指令太不明确,还是和人有关。所以要减少人的参与,让数据中心自行运行和管理,模块化设计将数据中心带入无人值守的系统,要人参与的地方很少,这样大大减少人为操作失误,从而降低数据中心故障频率;第四,模块化数据中心的业务部署的速度快。模块化数据中心的业务部署就像堆积木一样简单,只要将具有特定功能模块组合起来,就可以承载业务,这样可以大幅缩短业务部署时间。以往数据中心做业务部署,要进行服务器和网络的规划和设计,做大量的配置和布线工作,引入模块化技术后,可以直接部署一个集装箱式的数据中心,直接就可将业务开起来。以前数据中心部署业务需要数十天甚至数月,现在几天就能搞定;第五,模块化数据中心扩展性好。这是显而易见的,通过模块化进行简单互连和堆积,就能完成业务部署,这对于扩大数据中心规模,支持更多各种类型的应用业务都有好处;最后,模块化数据中心可重新配置。数据中心进行建设和业务部署的时候要做大量的基础配置工作,有时运维监控也需要。如果出现故障或者要进行业务变更,往往需要做很多配置调整,比如路由变化、聚合链路变化、新业务扩容等等。如果采用模块化的数据中心,就可以对整个数据中心做重新配置,不用关注某一部分的配置细节,将繁琐的配置工作简化。这就像我们使用的手机操作系统,用久了觉得不好用了,可以重新做一次刷机一样,数据中心也可以重新做配置。
 
当然,模块化能给数据中心带来的好处绝不止以上几处,正因为这些,所以模块化数据中心已经成为当前炙手可热的概念,很多数据中心也开始热衷于引入模块化的设计理念和产品。凡事都有其两面性,模块化数据中心也不例外,除了给数据中心带来各种各样的好处之外,也会给数据中心带来一些烦恼。如模块化数据中心的部署成本太高,多个同类功能的模块化组装到一起存在一些资源浪费情况,模块化内部实现对外是个黑子,万一出了故障不好排查,要对整个模块进行故障修复,有时恢复的动作还是太大了,本来可以修改一个很小的部分就能恢复业务,现在只能对整个模块进行修改,整个模块的功能恢复了,业务才能恢复。不过这些和它带来的优点相比,是微不足道的。可以预见未来,模块化将是数据中心发展的重要方向。

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