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1.1 数据中心定义 |
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数据中心（Data Center,DC），是指为实现对数据信息的集中处理、存储、传输、交换和管理，确保计算机、服务器、网络等信息处理及支撑设备安全可靠稳定运行而建设的物理空间。数据中心是为互联网内容提供商（Internet Content Provider, ICP）、企业、政府、媒体和各类网站提供大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、数据灾备以及开展运营服务（Application Service）、电子商务（Electronic Commerce）等业务的信息服务基础设施。通常，数据中心基础设施包括ICT设备系统、供电系统、制冷系统、网络布线系统、消防系统、安防及监控管理系统等。
信息技术发展带来了数据中心的进化演变。20世纪六七十年代，受限于当时的技术水平，数据中心的核心集中于大型计算主机，以此提供数据计算处理功能。20世纪八九十年代，数据中心以小型计算机与服务器为主要数据处理设备，强调分布式计算，互联网的兴起与普及为数据的快速传输与集中处理创造了基础条件，深入推动了数据中心的发展。目前，数据中心以刀片式服务器为基本计算模块，以虚拟技术相连接，以组合运营方式搭建共享计算平台，提供面向全社会的信息服务。
同时，数据中心的功能也随着信息业务需求的发展而不断演进，由最初以数据存储与管理为主要功能的数据存储中心阶段，过渡到以数据行业应用与业务支撑为主要功能的数据应用中心阶段，发展到现在以数据资源的全社会运营及全方位服务为主要功能的数据运营中心阶段。数据中心的功能从内敛向开放、由单一向综合不断提升与演进，因此数据中心基础设施的重要性也日益显现。数据中心的功能发展可以大致分为几个阶段：外包业务阶段、托管业务阶段和数据中心虚拟化阶段。外包业务是指专门提供数据中心场地、供电、网络线路、信息通信设备等基础设施资源和基础设施维护服务。托管服务是指主要向客户提供托管主机、网站托管等，提供数据存储、管理、网络安全、网络互连、出口带宽服务等。数据中心的虚拟化，主要特征有大型化、虚拟化、综合化。突破原有的场地出租、线路带宽共享、主机托管维护、应用托管服务，更加注重数据的存储虚拟化和计算能力的虚拟化、设备维护的综合化，是采用高性能数据中心基础架构，实现资源按需提供服务。未来随着工业互联网和5G业务的发展，边缘数据中心即将完成大量的边缘计算业务，成为数据中心主流发展方向之一。
基础设施整体发展驱动力为数据中心业务，如互联网数据中心为了更好地满足业务快速部署的需求，大力应用预制微模块、快速建设的方案和天蝎整机柜服务器整机柜等；对于金融数据中心及政务数据中心，由于业务对可靠性的要求，需要考虑2N供电系统及其安全性、保障性；对于第三方独立运行数据中心，主要依据客户的需求而灵活多变，满足个性化需求；对于传统的通信运营商数据中心，在保障可靠性的基础上，由于节能减排的压力，正在试点应用各类节能技术等。这场变革发展背后的驱动因素总结如下。
随着大数据和物联网等技术的快速发展，数据中心在面临这些新的需求时要保持灵活性和可靠性，也因此面临巨大压力。据Gartner预测，2019年49亿元资产将成为物联网的一部分，截至2020年，被物联网连接起来的“物”将达到250亿元。这些巨大的数字似乎离我们有些遥远，但是实地跟踪调查发现物联网和大数据的分析结果将对数据中心产生巨大的压力与负担。因此，需要更多的灵活性和监控功能以支持这些颠覆性技术飞速发展的适应能力。
无论是建立后端的成本中心，还是寻求业务增长新方式，企业需要改变他们的数据中心。在一些近期IT基础设施的规划中，消费者的移动行为将会推动移动商务占带动整体输入的高速增长，而数据中心需要成为这种增长的助推器。
过去几年，数据中心已经发展得更加节能。对于数据中心基础设施，一直在适应各类颠覆性技术的高速发展，这些适应和发展必须加以维持和改进。据有关部门统计，数据中心的能耗占全球平均能耗的2%～3%，因此在全球范围内控制数据中心能源成本以及提高能源使用效率是一个关键的因素。
随着全球能源紧张、气候逐渐变暖等问题慢慢显现，数据中心节能减排受到前所未有的关注，且面临着降低数据中心总能源消耗、降低成本的严峻挑战。另外，海量数据实时传送及高速计算普及激增。
新一代数据中心应绿色、高效、安全、稳定、智慧，且具备很强适应性的基础设施环境和计算环境。这样的新一代数据中心需要利用最新产品、最新解决方案与最优的服务才能实现，如服务器和存储虚拟化、智能热量管理、芯片级制冷、基于大数据和人工智能的监控管理等。