各大主要的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，包括谷歌和亞馬遜都已經(jīng)研發(fā)和設(shè)計了他們自己的數(shù)據(jù)中心設(shè)備。他們開發(fā)了定制化的網(wǎng)絡(luò)和軟件解決方案，以滿足他們特定的業(yè)務(wù)需求。其他企業(yè)包括Netflix和Shutterfly則采用了不同的方法，他們采用了半定制化的存儲硬件。由于存儲和帶寬的需求加速，這些“超大規(guī)模”的數(shù)據(jù)中心均走在了數(shù)據(jù)中心業(yè)界采用不同的商業(yè)模式的前沿。這些變化包括以非傳統(tǒng)的方式與新的企業(yè)合作，以滿足他們升級大型機架式系統(tǒng)所涉及的復(fù)雜的管理和后勤工作的需求。超大規(guī)模并不一定意味著非常大的數(shù)據(jù)中心，但其架構(gòu)卻能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模的快速縮放，或在不改變硬件和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的前提下的擴展。
較之設(shè)計和構(gòu)建一處新的數(shù)據(jù)中心而言，擴展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是一項不同的挑戰(zhàn)。對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的擴展必須是在保證其24/7全天候正常運營的前提下，硬件的擴展需要無縫發(fā)生，而不中斷業(yè)務(wù)。為了處理增加容量的挑戰(zhàn)，一些更先進的數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)是基于一種“組合式”的方法。其優(yōu)點是能夠按比例，實時進行規(guī)模化擴展，而不改變存儲或存儲服務(wù)器的元素。使用這種方法，擴大現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的帶寬或存儲容量更多的是由數(shù)據(jù)中心的運營業(yè)務(wù)，供應(yīng)鏈，測試工程和后勤挑戰(zhàn)，而非設(shè)計或架構(gòu)決策而推動的。然而，正如下文的案例中所介紹的情況那樣，實時增加數(shù)據(jù)中心的容量具有其自身的復(fù)雜問題，需要高度的運算精度來維持現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的24/7全天候不間斷運營。
案例：升級數(shù)據(jù)中心容量
升級一家公司的數(shù)據(jù)中心容量需要大型機架系統(tǒng)的無縫安裝，確保24/7全天候不間斷的正常運行。附加的硬件不能是新的或定制化的設(shè)計。在該案例中，其擴展項目將基于數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的硬件，借助該公司自己擁有和經(jīng)營的數(shù)據(jù)中心所開發(fā)的軟件圖像。這家企業(yè)選擇的一家更為傳統(tǒng)的合作伙伴是一家電子合約制造商。該合約制造商新美亞公司(Sanmina)，在存儲和存儲服務(wù)器整合以及系統(tǒng)設(shè)計方面具備相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗。而該數(shù)據(jù)中心運營商部分的受益是顯著的成本節(jié)約，以及獲得一家大型合約制造商遍布歐洲和亞洲的設(shè)施。
該系統(tǒng)的建立和安裝，必須以確保該公司現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)運作為前提，往往在一個短的安裝窗口。該公司每季度都需要增加幾百臺新的數(shù)據(jù)中心機架。該項目需要精確和有效的規(guī)劃，以及每季度對其完美的執(zhí)行。
這項計劃主要是按如下四大步驟執(zhí)行的：
開發(fā)一款模塊和高度可擴展的測試系統(tǒng)
實施有效的制造流程
創(chuàng)建自定義的供應(yīng)鏈管理流程
設(shè)計一個靈活的物流系統(tǒng)
模塊化和高度可擴展的測試系統(tǒng)
在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中，開發(fā)一款模塊化和高度可擴展的測試系統(tǒng)，大量的機架可以并行測試是必不可少的。這是可能的，因為該合約制造商擁有大型的生產(chǎn)設(shè)施，且具有廣泛的測試專業(yè)知識。定制化軟件圖像生成和Nagios管理軟件可用來實現(xiàn)自動化的流程。此外，通過與該數(shù)據(jù)中心企業(yè)的一致溝通，提供實時的測試狀態(tài)，提高了產(chǎn)品的部署。其結(jié)果是實現(xiàn)了更快的項目啟動，且測試過程的可信度較高。
高效的制造工藝
新美亞公司充分利用了其在復(fù)雜計算和通信硬件方面的BTO/CTO(構(gòu)建和配置命令)方面的經(jīng)驗，優(yōu)化了機架系統(tǒng)季度生產(chǎn)緊密的日程安排。設(shè)計出一套高效的電源和空調(diào)系統(tǒng)，以適應(yīng)72臺機架同時供電的峰值要求。這種方法使所有機架能夠并行測試，降低了整個系統(tǒng)的測試時間。在系統(tǒng)中針對每臺機架進行配置和安置的過程中進行開發(fā)。其指定了相關(guān)機架在數(shù)據(jù)中心的確切位置，并啟用了高效和及時的安裝。此外，供應(yīng)商在生產(chǎn)和測試的集成設(shè)施的過程中也一直在現(xiàn)場，以確保故障組件能夠立即更換。
定制化的供應(yīng)鏈管理流程
想要在短時間內(nèi)實施組裝，測試和交付的管理，必須實施一套定制化的供應(yīng)鏈解決方案。這包括跨三個不同的時間區(qū)域采用靈活的工具來管理項目。實施組件交付的詳細跟蹤，以保證按時到貨。每日供應(yīng)鏈狀態(tài)更新監(jiān)測，以確定潛在的交付問題。預(yù)測更換零件的有效方法，使他們能夠在新版本發(fā)布的第一時間作為組件進行購買。這種方法適應(yīng)很短的服務(wù)器組件的生命周期，消除了部分組件變得過時的風(fēng)險，并盡量減少潛在的多余材料。
靈活的物流系統(tǒng)
物流系統(tǒng)是專門為這家數(shù)據(jù)中心客戶設(shè)計的。其包括在一年中的不同季節(jié)時期，甚至極端氣候條件下確保運輸系統(tǒng)的能力。通過精心挑選貨運商，以確保空氣懸掛減震系統(tǒng)和濕度控制。這樣做對于消除由于極端溫度和濕度所造成的故障危險是必要的。每個箱子均進行了詳細的標(biāo)識。這個過程有助于順利在四小時內(nèi)將特定機架安置到數(shù)據(jù)中心指定交付的樓層位置。嚴(yán)格四小時的限制是為了保證數(shù)據(jù)中心冗余系統(tǒng)的不間斷服務(wù)。可重復(fù)使用的機架包裝設(shè)計和測試為機架提供強有力的保護。此包裝設(shè)計也有助于非常高效的遞送，同時消除了針對特殊的設(shè)備和工具拆包，和在數(shù)據(jù)中心裝卸卸載系統(tǒng)的需要。
通過設(shè)施的開發(fā)，流程和工具的配置和測試，72臺系統(tǒng)實現(xiàn)了并行運行，新美亞公司每個季度都能夠在兩個星期內(nèi)提供200個系統(tǒng)。最重要的是，該數(shù)據(jù)中心企業(yè)降低了故障率，并優(yōu)化了整個系統(tǒng)的成本。擴大了機架系統(tǒng)的測試覆蓋率，在全面的舊設(shè)備淘汰過程中，顯著降低了設(shè)備的早期故障，消除所有的故障事件，降低了總成本。
以上均是數(shù)據(jù)中心擴展采用一種新的業(yè)務(wù)模式所帶來的好處。尤其重要的是由這家合約制造商所帶來的腳本測試、系統(tǒng)測試開發(fā)和物流方面的經(jīng)驗。該合約制造商的專業(yè)知識及遍布全球的設(shè)備，使得這家數(shù)據(jù)中心企業(yè)實現(xiàn)了全新的商業(yè)模式，并大大降低了成本。而隨著IT產(chǎn)業(yè)的成熟和發(fā)展，這個模型有可能被證明針對其他高速增長的數(shù)據(jù)中心和云計算的部署亦是非常有效的。
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本文標(biāo)題：案例研究：數(shù)據(jù)中心擴張的新業(yè)務(wù)模式
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