數據中心運營是指用于運營數據中心設施的系統、流程和工作流。這些操作包括幾個方面：

• 數據中心基礎設施的建設、維護和采購
• IT系統架構設計與安全
• 持續的數據中心管理，包括數據中心組織的合規性、審計和會計

在本文中，讓我們看看數據中心的運營，包括運行和支持數據中心的核心組件。

數據中心的工作原理

包括AWS、谷歌和微軟在內的大型云供應商運營著遍布全球的數據中心設施，為數百萬商業組織和互聯網消費者提供基于云的計算服務。2021 年全球 IT 數據中心支出已達到1960 億美元。全球有超過 700 個超大規模數據中心在運行。

隨著2020 年全球互聯網流量增長40% ，互聯網用戶數量翻了一番，互聯網流量以每年 30% 的速度增長。在家工作的商業實踐和視頻流服務的流行極大地促進了對高可用性數據中心運營的需求增加。導致數據中心高能耗的其他因素包括：

• 機器學習訓練和推理
• 比特幣和其他加密貨幣挖礦

這些服務以服務水平協議(SLA)中規定的特定性能和依賴水平交付給最終用戶。此外，這些數據中心設施的運行符合嚴格的全球法規，例如 ISO/IEC 27001、GDPR、HIPAA 和 SOC 2 等。

數據中心運營的組成部分

為了實現這些不同的目標，現代數據中心運營涵蓋以下關鍵支柱：

• 物理組件
• 物聯網、連接系統和數據驅動控制
• 標準和流程工作流

讓我們來看看每個支柱。

物理數據中心組件

物理設計方面對于管理高度依賴的數據中心運營至關重要。一些最高效的數據中心位于低溫地理區域，安全可靠，不受自然和人為災難事件的影響，隨時可以使用公用事業和緊急服務。

數據中心的常見物理元素包括：

• 設施。可高效使用公用事業和緊急服務的建筑空間。由于數據中心是一些最耗能的建筑設施，因此該架構針對空間和環境控制進行了優化。選擇特定濕度和低溫區域的自然冷卻來抵消數據中心組件冷卻所需的能源消耗。數據中心約占全球電力需求的 1%，約為 250 TWh。
• 核心組件。這包括向大型客戶群提供計算服務所需的標準 IT 設備和軟件。其中包括服務器、網絡設備、機架等基礎設施、HVAC 和電氣系統，以及其他計算基礎設施資源。
• 支持基礎設施。這包括空間的物理安全、HVAC 冷卻、發電機和電池組等不間斷電源 (UPS)、公用事業服務基礎設施。獲得緊急服務對于維持數據中心的運營至關重要。
• 運營人員。支持數據中心的工作人員，其中可以包括本地員工以及致力于管理和維護數據中心運營以滿足定義的性能、安全性和合規性標準的場外團隊。

物聯網、連接系統和數據驅動控制

現代數據中心高度依賴于連接設備的網絡，這些連接設備傳遞有關數據中心運營的幾個關鍵屬性的信息。這些不僅限于計算性能和網絡安全，還包括設施在以下方面的整體性能：

• 冷卻
• 能源消耗
• 氣流
• 可靠性
• 費用

數據中心基礎設施管理 (DCIM) 解決方案集成了物聯網傳感器網絡，以捕獲來自設施和數據中心組件的相關信息日志。這些技術使用復雜的算法和分析功能來：

• 數據中心性能報告
• 優化數據中心運營各個方面的決策指南
• 針對服務器上運行的網絡流量和軟件應用程序管理 IT 網絡物理層的工作流程更改

因此，計算資源的供應針對不斷變化的需求和網絡流量進行了優化。

為了實現這些目標，DCIM 還物理跟蹤由 RFID 芯片標記的 IT 環境的每個組件。因此，DCIM 提供了所有組件當前狀態的整體儀表板視圖，并幫助工程師相應地管理流程工作流。

標準和流程工作流

很大一部分數據中心優化發生在邏輯層面。管理信息流、系統設計、工程和業務實踐以及端到端數據中心生命周期程序的運營工作流管理著數據中心設施的有效性。

行業標準和組織——包括勞倫斯伯克利國家實驗室、綠色網格、開放計算項目、ITI 和 TBM 委員會——提供了管理數據中心運營的指南。這些指南涵蓋數據中心運營的端到端生命周期，包括：

• 設計和部署
• 管理和故障排除
• 數據中心組件的退役

美國國家標準與技術研究院 (NIST) 等組織提供有關信息系統和 IT 環境設計架構的指南。

為客戶價值優化數據中心運營

基于云的數據中心運營的最后一個元素對應于交付給最終用戶的 IT 服務。數據中心組織可以采用ITIL 4等工具來集成多種服務管理運營模型，從而幫助組織優化 IT 運營以實現最大的業務價值。