熄燈數(shù)據(jù)中心這個(gè)理念已經(jīng)流行了多年的時(shí)間羞秤，但是為什么要運(yùn)營這樣的數(shù)據(jù)中心呢?它們會成為未來的發(fā)展趨勢嗎?
熄燈數(shù)據(jù)中心其實(shí)是一種無人值守的數(shù)據(jù)中心，也是一種完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)中心設(shè)施左敌，可以更顯著地節(jié)約能源和管理成本瘾蛋。
“熄燈”這個(gè)術(shù)語可以追溯到Philip K Dick在1955年發(fā)表的一篇短篇小說。例如在制造行業(yè)中矫限，荷蘭飛利浦公司的一家工廠在少數(shù)質(zhì)檢人員的監(jiān)督下生產(chǎn)剃須刀;而日本Fanuc公司生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的工廠可以長期關(guān)閉空調(diào)和供暖系統(tǒng)哺哼，以使機(jī)器人的生產(chǎn)不受干擾。
當(dāng)最初構(gòu)建的熄燈數(shù)據(jù)中心運(yùn)營時(shí)奇唤，其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仍然需要定期維護(hù)和保養(yǎng)⌒页猓現(xiàn)場工作人員不得不經(jīng)常進(jìn)入機(jī)房重置服務(wù)器或重新連接交換機(jī)。
但這種情況正在改變咬扇，如今的IT組件變得越來越可靠甲葬。而軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)意味著通過軟件重新設(shè)置服務(wù)器或連接網(wǎng)絡(luò)。采用虛擬化技術(shù)使工作負(fù)載獨(dú)立于物理服務(wù)器懈贺，而采用自動(dòng)化技術(shù)意味著可以遠(yuǎn)程完成重置和調(diào)整经窖。
多年來，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一直通過運(yùn)營人員管理和維護(hù)數(shù)百臺甚至數(shù)千臺服務(wù)器梭灿。除非更換硬件或修復(fù)故障画侣，通常不會進(jìn)入機(jī)房。數(shù)據(jù)中心的機(jī)械和電氣設(shè)備采用自動(dòng)化技術(shù)堡妒，而空調(diào)制冷系統(tǒng)也可以在無人值守的情況下運(yùn)行配乱，并且提示工程師或制造商進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心“浪費(fèi)”了更多的空間和能源皮迟，這是因?yàn)樾枰獮檫\(yùn)營人員提供工作環(huán)境和條件搬泥，并設(shè)置了滿足安全和生理等需求的安全出入口和洗手間等設(shè)施。
熄燈數(shù)據(jù)中心首次在2011年亮相伏尼，美國互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商AOL公司當(dāng)時(shí)宣布將采用一種激進(jìn)的模式忿檩，推出名為ATC的小型無人值守的數(shù)據(jù)中心。AOL公司技術(shù)副總裁Mike Manos曾是在微軟公司的數(shù)據(jù)中心專家爆阶，他在一篇博客文章對熄燈數(shù)據(jù)中心的理念表示贊賞燥透，認(rèn)為這種技術(shù)可以從根本上改變一切。
對熄燈數(shù)據(jù)中心的宣傳和炒作
但是十年過去了辨图，AOL公司早已不復(fù)存在班套，而數(shù)據(jù)中心仍然需要運(yùn)營人員的運(yùn)營和維護(hù)。但熄燈數(shù)據(jù)中心的的想法一直存在徒役，通衬蹙。可以采用預(yù)先安裝服務(wù)器的方式將機(jī)架安裝在這樣的數(shù)據(jù)中心中。
數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)師指出忧勿，如果無需工作人員運(yùn)營和維護(hù)的話杉女，數(shù)據(jù)中心的機(jī)架和服務(wù)器等IT設(shè)備將部署得更緊湊瞻讽，在更高的溫度下運(yùn)行，并且大幅削減冷卻費(fèi)用熏挎。而抽取空氣中的氧氣可以防止火災(zāi)速勇，減少腐蝕。
但是事實(shí)表明坎拐，大型數(shù)據(jù)中心設(shè)施仍然需要配備運(yùn)營人員烦磁。
Uptime Institute是數(shù)據(jù)中心可靠性方面的全球權(quán)威機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)一直建議數(shù)據(jù)中心運(yùn)營人員需要隨時(shí)準(zhǔn)備處理出現(xiàn)的任何問題哼勇。該機(jī)構(gòu)的技術(shù)專家Richard F.Van Loo在2015年發(fā)布的一份簡報(bào)中說：“對于需要在Tier III級或Tier IV數(shù)據(jù)中心設(shè)施運(yùn)營關(guān)鍵業(yè)務(wù)的組織來說都伪，我們建議至少有一到兩家數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的工作人員全天候在現(xiàn)場工作，而配備適當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)中心人員是可靠運(yùn)營的關(guān)鍵积担≡删В”
熄燈數(shù)據(jù)中心的發(fā)展在此后發(fā)生了一些變化，尤其是規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心提供商帝璧，例如EdgeConneX公司先誉。
EdgeConneX公司席信息官Lance Devin表示：“我們的業(yè)務(wù)是建立在熄燈數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，我們通常部署電力容量為2MW的數(shù)據(jù)中心的烁，而不是100MW的大型數(shù)據(jù)中心褐耳。因?yàn)槲覀児緹o法承擔(dān)在數(shù)據(jù)中心雇傭更多的工程師、安全人員以及維護(hù)人員的成本渴庆×迓”
EdgeConneX公司運(yùn)行了分段管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可讓客戶控制IT硬件襟雷，而EdgeConneX公司則負(fù)責(zé)管理電源和冷卻基礎(chǔ)設(shè)施杨帽。
但這樣的數(shù)據(jù)中心并非完全熄燈，EdgeConneX公司具有遠(yuǎn)程控制安全性嗤军，因此可以通過蜂鳴器通知客戶或運(yùn)營商的運(yùn)營人員。
疫情鎖定和熄燈運(yùn)營
擁有和運(yùn)營規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心設(shè)施的運(yùn)營商并不需要這樣做晃危。但是他們需要具有遠(yuǎn)程管理數(shù)據(jù)中心的能力叙赚，由于2020年發(fā)生了冠狀病毒疫情，這些能力得到了驗(yàn)證僚饭。
當(dāng)很多組織的員工在家遠(yuǎn)程工作時(shí)震叮，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商采用的遠(yuǎn)程控制服務(wù)激增。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商QTS Data Centers公司首席技術(shù)官Brent Bensten表示鳍鸵，在由于疫情而導(dǎo)致封鎖的前三周內(nèi)苇瓣，該公司遠(yuǎn)程管理門戶(服務(wù)交付平臺或SDP)的登錄量增長了30%，而用戶在該系統(tǒng)上花費(fèi)的時(shí)間增加了一倍偿乖。
雖然允許工作人員進(jìn)入數(shù)據(jù)中心击罪，但是需要相互遠(yuǎn)離哲嘲，并且發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心仍然可以在更少的人為干預(yù)下運(yùn)行，因此我發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)程管理的更多價(jià)值媳禁。Bensten說：“冠狀疫情加快了遠(yuǎn)程管理平臺和工具的應(yīng)用眠副，因此可以遠(yuǎn)程完成以前在現(xiàn)場完成的工作】⒒”
熄燈運(yùn)營是為了解決技能短缺問題?
在許多情況下囱怕，“熄燈”是降低數(shù)據(jù)中心技能要求的一種方式，既可以作為一種削減成本的措施毫别，也可以作為解決難以尋求熟練員工問題的一種方式娃弓。
施耐德電氣公司的工程師Steven Carlini在一篇博客文章中對“為什么將來每個(gè)數(shù)據(jù)中心都將成為熄燈數(shù)據(jù)中心”進(jìn)行了解釋。他在這篇文章指出岛宦，企業(yè)應(yīng)該盡可能讓其內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)熄燈台丛，其中一個(gè)原因是為了應(yīng)對疫情的封鎖，另一個(gè)原因是解決技能短缺問題恋博。
Carlini說：“熄燈和無人值守的說法可能并不完全準(zhǔn)確齐佳，因?yàn)榘踩藛T很可能會在現(xiàn)場工作≌冢”他建議數(shù)據(jù)中心應(yīng)該雇用具有機(jī)械技能的安全人員炼吴，并讓他們實(shí)施即插即用的硬件更換工作，有些公司已經(jīng)在嘗試使用Zoom視頻軟件指導(dǎo)人員進(jìn)行維護(hù)和維修疫衩。
在很多情況下硅蹦，熄燈數(shù)據(jù)中心的概念已經(jīng)演變?yōu)閿?shù)據(jù)中心不需要更多技能的概念。
水下數(shù)據(jù)中心的探索
那么闷煤，熄燈數(shù)據(jù)中心真的存在和可行嗎?也許有一些數(shù)據(jù)中心以這種方式運(yùn)行童芹，也許是一些公司對此進(jìn)行保密，也許已經(jīng)失敗(例如AOL公司的ATC數(shù)據(jù)中心)鲤拿。
但是行業(yè)人士確實(shí)了解一個(gè)知名案例假褪。微軟公司試點(diǎn)部署的一個(gè)水下數(shù)據(jù)中心已經(jīng)運(yùn)營了兩年，該數(shù)據(jù)中心的電力容量為240kW近顷，并且不用工作人員現(xiàn)場訪問和維護(hù)生音，這是因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)中心沉在海底。
微軟公司的一個(gè)名為Project Natick的研究團(tuán)隊(duì)在2018年將12個(gè)服務(wù)器機(jī)架部署在一個(gè)壓力容器中窒升，并將其沉入蘇格蘭海岸附近的海底缀遍。兩年來，這個(gè)水下數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的運(yùn)行沒有受到任何影響饱须，與它們的唯一通信是通過電力和網(wǎng)絡(luò)電纜進(jìn)行的域醇。該數(shù)據(jù)中心運(yùn)行了864臺服務(wù)器和27.6 PB的存儲設(shè)備，主要處理來自Azure云平臺的工作負(fù)載。這個(gè)無人值守的數(shù)據(jù)中心部署在充滿了非活性氮?dú)獾拿芊夤摅w中譬挚。
微軟公司最終在2020年從海底打撈出這個(gè)名為“SSDC-002”的水下數(shù)據(jù)中心锅铅。Project Natick水下數(shù)據(jù)中心主管David Cutler說：“這個(gè)水下數(shù)據(jù)中心無人運(yùn)營長達(dá)25個(gè)月零八天，其運(yùn)營結(jié)果令人滿意殴瘦『萁牵”
可靠性和摩爾定律
水下數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的可靠性與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的同類服務(wù)器相比高出大約七倍。Project Natick水下數(shù)據(jù)中心使用的是一批二手服務(wù)器蚪腋，并將其中135臺的服務(wù)器在陸基傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行丰歌，其余的855臺服務(wù)器部署在這個(gè)水下數(shù)據(jù)中心。
Cutler說：“在135臺地服務(wù)器中屉凯，有8臺服務(wù)器在兩年內(nèi)發(fā)生了宕機(jī)立帖。而在水下數(shù)據(jù)中心的855臺服務(wù)器中，只有6臺服務(wù)器發(fā)生宕機(jī)悠砚。這些服務(wù)器都執(zhí)行相同的任務(wù)晓勇，并且沒有進(jìn)行任何維護(hù)畜伐，但是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的振動(dòng)和氧氣環(huán)境導(dǎo)致其可靠性相對不高晒他〉奂剩”
行業(yè)人士反對運(yùn)營熄燈數(shù)據(jù)中心的主要意見是棉饶，需要定期更換服務(wù)器和存儲設(shè)備，這并不是因?yàn)榉?wù)器和存儲設(shè)備的硬件損耗涂籽，而是因?yàn)樗鼈円呀?jīng)過時(shí)睹晒。幾十年來漂辐，IT硬件遵循摩爾定律(硬件性能隨著技術(shù)進(jìn)步每18個(gè)月翻一番)衡蚂，采用新服務(wù)器僅在使用能源成本方面就可以在三年內(nèi)收回投資窿克。
芯片工藝現(xiàn)在已經(jīng)接近極限，摩爾定律也即將終結(jié)毛甲，而服務(wù)器的使用壽命將更長年叮。Uptime Institute研究總監(jiān)Rabih Bashroush說，“在更換使用壽命長達(dá)9年的服務(wù)器時(shí)玻募，仍然有非常充分的理由節(jié)約能源只损。”
Cutler預(yù)測七咧，這將使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商更加關(guān)注熄燈數(shù)據(jù)中心的部署和運(yùn)營改执。他說，“在數(shù)據(jù)中心的整個(gè)生命周期中坑雅，服務(wù)器的成本占很大比例。在后摩爾定律時(shí)代衬横，沒有理由每兩年更換一次IT設(shè)備裹粤。”
在邊緣采用熄燈數(shù)據(jù)中心
盡管傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心仍然需要運(yùn)營人員進(jìn)行管理，但新的應(yīng)用場景和邊緣計(jì)算領(lǐng)域?qū)⒖赡苄枰\(yùn)營熄燈數(shù)據(jù)中心遥诉。
物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)發(fā)展以及更多采用流媒體和遠(yuǎn)程工作應(yīng)用程序拇泣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心用戶對高度分散的低延遲資源的需求。這意味著需要靠近人員和數(shù)據(jù)源部署大量小型數(shù)據(jù)中心設(shè)施矮锈。大多數(shù)的邊緣數(shù)據(jù)中心規(guī)模比微軟公司Project Natick的水下數(shù)據(jù)中心要小得多霉翔，有些甚至在燈柱上安裝。除非能夠完全消除現(xiàn)場訪問和運(yùn)營苞笨，否則邊緣數(shù)據(jù)中心在維護(hù)成本方面難以承受债朵。
Cutler說：“就像我們所做的那樣，通常會采用熄燈數(shù)據(jù)中心瀑凝。邊緣計(jì)算設(shè)施最終只能獨(dú)立運(yùn)行序芦。”
當(dāng)AOL公司技術(shù)副總裁Mike ManosMike Manos提出這一想法時(shí)粤咪，實(shí)際上是在談?wù)撨吘売?jì)算設(shè)施谚中，旨在使AOL公司的服務(wù)更貼近客戶。
Cutler表示寥枝，隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展宪塔，熄燈數(shù)據(jù)中心的發(fā)展可能比人們想象的還要快，將會成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)的一種趨勢囊拜。
