數據中心對云計算的穩定支持方案

圖2. 光纖系統允許更高的速率和系統傳輸距離

    綠色數據中心

    減少數據中心的能源消耗是一個多方面的挑戰。降低整體能源消費要求有源器件減少電能消耗，同時也減少有源器件散熱所需的能量。這一挑戰可以通過一個明智的選擇技術來解決，即采用高密度的光纖布線系統。小外徑的多芯光纜，配合創新的多光纖連接器（如MTP連接器），可以實現非常高的機架端口密度。并且10G光纖布線系統能夠提供大于五類或六銅電纜20倍的數據密度，意味著光纖網絡可以實現高度優化的布線槽空間和占用較少的機架、機柜和托盤的空間，從而降低數據中心的碳排放量。

    由于銅纜系統的高插入損耗和對數字信號處理的嚴重依賴，光纖網絡從根本上就比銅纜網絡具有更高的能源效率。

    相比同等容量的銅纜系統，光纖網絡的收發器的功耗較低且所需的交換機數量較少，因此使用光纖布線解決方案時，能源節省55％至70％（見圖3）。

    因此，如果說在更高的數據傳輸速率時節省空間和能源的消耗是一個挑戰，光纖布線是最佳的解決方案。

圖3. 基于銅纜和光纖的系統的能耗對比

    云計算對系統的正常運行時間和可用性的影響

    數據中心必須通過提高服務器虛擬化水平來響應云計算所驅動的容量需求。 虛擬化將多個服務器整合到一個物理處理器中，多個應用在其中并行運行，使服務器的利用率提升高達90%。作為虛擬化的結果，在一個網絡內的冗余備份水平降低了。因此，如果不仔細的管理，它將降低系統的可靠性，并增加網絡中斷的風險。Datacenter Dynamics和康寧合作的數據中心調查顯示，在一些認為運行時間和可用性非常最重要、對網絡中斷風險更為敏感的部門（金融，IT和電信部門），對可能導致網絡冗余備份水平降低的虛擬化方案興趣不大。因此，網絡中斷時間是建設世界先進的新型數據中心和云計算的關鍵挑戰。

    調查時，43％的數據中心經理報告曾在過去十二個月內計劃進行某種形式的計劃停機。但他們也報告了相當多的付出昂貴代價的計劃外的停機事件（數據溢出或發生異常）。根據我們的數據中心研究，網絡中斷成本為平均每小時14,000美元。經理們發現布線系統的選擇和管理是影響數據中心中斷時間的重要因素。根據他們的回答（見圖4），在此次調查中作為調查對象的數據中心在一年的運行中，全部或部分原因是布線系統故障造成的計劃外網絡中斷所造成的損失大約是750,000美元（如果按照人口比例計算，全球數據中心每年的計劃外網絡中斷造成的損失為4億美元，占全部網絡中斷造成損失的8％到9%） 。

圖4. 部分或全部由布線系統故障引起的計劃外網絡中斷所造成的經濟損失估算

數據來源：Datacenter Dynamics市場調研

    因此，如果說從實現綠色數據中心和下一代網絡角度來看，光纖是首選技術。那么有沒有最近的布線創新，可以真正最大限度地減少網絡中斷時間并實現正常運行時間和和可用性最大化？要回答這個問題，我們需要探討的數據中心熵的概念。

    熵對數據中心的影響

    數據中心的熵定義為布線的復雜性的逐漸增加。隨著時間的推移，由于數據中心的布線連接不可避免地會發生移動，增加和改變。作為熵的結果，數據中心管道變得擁擠不堪，導致線纜急彎或連接器拉扯，如圖5。如果傳統的多模光纖電纜暴露在熵中，將會產生顯著的信號丟失。雖然大多數系統都會有功率預算冗余，并在運行中控制某些特定參數，以防止信號故障，但是彎曲的光纖將會導致系統中的損失超過功率預算冗余度，在接收端信號太弱而造成和系統故障信號。