未來數據中心像搭積木一樣搭建，可行嗎？

    提到數據中心，你想到的是怎樣的場景? 若干個房間內排布著一排又一排的服務器，交錯的電線可能埋在了地板下方，機房永遠開著冷氣，每一臺服務器上都閃著綠瑩瑩或者藍幽幽的光，顯示一切正常。還是更酷炫一點，如同《碟中諜》5的場景中，把數據存儲放在水下?

    立體的數據中心

    在曙光看來，綠色節能與智能化將是成熟數據中心的“標配”，未來數據中心都將圍繞這兩個方向來優化。

    曙光服務器產品事業部總經理秦曉寧在2016年中科曙光創新技術全國巡展上海站上介紹了其液冷服務器，并描繪了未來數據中心可能的場景。

    模塊化的部署，鋼結構的組成，標準化的設計，一切都將非常簡單。這些可以在工廠預制，到現場直接組裝，施工基本上2~4個月就可以建設完成。作為一個三維立體的結構，可以減少整個占地面積，未來擴展起來也非常方便。

    后續擴容時可以像搭積木一樣，從一個可以擴展到幾個，并被稱為積木式擴容的數據中心。根據不同的業務需求，每個數據中心都是模塊化的設計，非常容易復制，可以按照需要擴容。

    而這些的實現都離不開液冷技術。所謂液冷，是通過某種液體，比如水、氟化液或是某種特殊的不導電的油，來替代空氣，把器件運行時所產生的熱量帶走。一種是間接的冷板方式，即器件本身不直接接觸液體，而是先把熱量傳輸給裝有液體的銅制冷板，再通過液體循環帶出設備，另一種是直接的浸沒方式。曙光推出了TC4600E-LP液冷型服務器的散熱是風冷和液冷的混合方案，CPU、GPU/MIC采用液冷冷板散熱，其余部件采用風冷散熱。

    “這個數據中心最大好處是省錢，基本上把現在所有最重要的投資這一塊就省掉了，不用再蓋一棟特別漂亮的大樓，這個樓的基礎基建投入非常大，而且在這個數據中心里面不用為了它的制冷去買各種各樣的室內室外的機組、空調等等，這些東西都省掉了。” 秦曉寧說。

    不僅如此，立體數據中心可以更加智能化，只要設計好幾個坐標，X、Y、Z軸，所有的設備都可以不用人去交互，所有設備不用人去安裝，全部按照既定方案，由機械手臂定位、安裝到位，可以降低部署時間，即使是后續的維護，只要監控管理做得好，哪塊硬盤壞了、電源壞了，直接可用機械手臂去更換。

    完全通過機器人智能的24小時巡檢就可以提高運維效率，不需要人員值守。人只需要管理機器手臂，這將大大減輕了數據中心運維管理人員的工作量。

    此外，這也意味著硬件重構、軟件定義。以前需要買服務器、買存儲、買網絡，再把它結合起來做一套機房應用，以后將是集成的系統，很多設備已經不分存儲、計算還是網絡了，都是一體機。

    迎接E級計算

    關于未來數據中心的設想，歸根到底是為了迎接下一代超級計算機的使用。而目前最有名的超級計算機當屬不久前憑借每秒9.3億億次的浮點運算速度勝出的“神威太湖之光”，它不僅速度比第二名“天河二號”快出近兩倍，其效率也提高3倍，成為了新一期全球超級計算機的“狀元”。

    在計算從P級(1015Flops) 向E級(1018Flops)發展的階段，世界各國都把E級計算作為下一個爭奪的高地。但是伴隨而來的還有相應的技術問題：訪存墻問題仍然是提升計算速度的第一大難題，處理器的處理速度和訪問速度之間的不匹配，隨著超級計算的規模不斷增加，互聯網絡對計算性能的影響越來越大，E級計算對互聯網絡提出了更高的要求，其可靠、能耗都會帶來一系列的問題。

    數據中心建設正是重點部署的方面。針對傳統數據中心建設規劃周期長、建設成本高、運維復雜、系統利用效率低、數據聚合性差等問題，中科曙光推出的立體化數據中心兼有模塊化、綠色化、智能化、分離融合、高密度等特點，可為未來的數據中心建設提供一整套IT系統解決方案，滿足E級計算對數據中心的需求。

    曙光公司副總裁沙超群表示，針對E級計算可能帶來的眾多難題，中科曙光將憑借體系結構創新，從計算、存儲、網絡、系統軟件、系統冷卻和可靠性等多方面有針對性地迎接E級計算帶來的挑戰。

    “能耗是下一代數據中心需要去優化的必選項。”秦曉寧說，“作為數據中心顛覆式創新技術之一，數據中心綠色化將成為趨勢，通過液冷技術、設備的自動休眠、動態能耗等技術，讓能耗用到真正給用戶提供價值的計算和數據當中去。”

    “目前絕大多數數據中心監控系統只有監沒有控，只能提供相應的數據采集、數據的分析反饋，而不能形成一個完整的閉環，來智能地調節、監控、控制基礎設施設備，這也是未來數據中心必將去優化和解決的。”秦曉寧說。

    “作為研制E級高性能計算系統的原型機，在完成E級系統關鍵技術驗證的同時，更要使系統具有良好的生態環境和廣泛應用適用性。”曙光高性能產品事業部總經理曹振南補充道，“而大規模數據中心的計算處理能力將是其中重要一環。”

    也許某一天，破案可能更加高效。警官通過串并案就可以綜合對比嫌疑人的行蹤、通話記錄和車輛定位等信息，鎖定嫌疑人的時間將大大縮短。這樣的應用場景離不開大數據平臺的業務應用，基于分布式的計算和分布式大數據的集群來實現上層的業務支撐。

    “很多客戶已經意識到任何一個廠商或者集成商，建設一個相對規模的云計算平臺是非常快的，像搭積木一樣。那么更大的任務是搭建完這個平臺以后，現在的業務怎么跟這個平臺進行融合，簡單來說就是我的業務如何遷到這個平臺上。”曙光解決方案中心副總史經業說。現在，客戶更多地關心資源如何整合，現有分布在各個點目的分散的資源怎么進行邏輯的集中，怎么進行資源的調度，怎么進行非常輕量級的運維以降低運維成本和團隊運維能力。這這些都離不開高性能的計算，更離不開為之服務的數據中心建設。<