集装箱式数据中心:你敢用吗

在美国西海岸的高速公路上，几辆载有集装箱的重型卡车在飞驰。这些集装箱并不是要被运送到港口，而是要被送到位于郊外的某大型数据中心。一个集装箱就是一个数据中心。这已经不再是梦想，而是活生生的现实。

不需要装修考究的高等级数据中心，不需要额外的硬件配置，只要接上水、电和网络，一个集装箱数据中心就可以立即投入使用。因此，很多用户将集装箱数据中心作为备用的灾难恢复中心，或是用于数据中心的临时扩容等。

Sun最早提出集装箱数据中心的概念，并于2006年秋季推出了全球首个集装箱数据中心产品——Blackbox。曾经引起极大轰动的Blackbox，在Sun被Oracle收购后偃旗息鼓。Oracle曾在一份官方声明中表示，Blackbox虽然不在正式的产品目录中，但如果客户需要，Oracle仍会提供相关产品。

虽然Blackbox命运多舛，但是集装箱数据中心市场的发展并没有因此而被阴影笼罩。相反，越来越多的IT厂商开始涉足这一领域，思科、戴尔、Google、IBM、惠普、微软、SGI、华为赛门铁克、世纪互联等厂商在集装箱数据中心市场展开了一场竞赛。

压力变动力

时至今日，模块化设计理念的应用已经十分普遍，从产品设计到系统设计，再到数据中心的设计都以此为原则。集装箱数据中心将模块化的设计理念发挥到了极致，一个复杂、庞大的数据中心，包括服务器、存储以及制冷设备等，全被装进一个标准的金属集装箱柜中。今天，集装箱数据中心的概念已经被整个市场所接受，成了数据中心发展的一个潮流。2010年被认为是集装箱数据中心概念落地的转折年。微软、Google等已经开始大规模部署集装箱式数据中心解决方案。2011年，集装箱数据中心会不会出现一个应用的高潮呢?

传统数据中心的建设与运维面临着许多尖锐的矛盾。首先，有限的数据中心空间限制了IT系统与应用的发展，因此设备密度最大化被提上了议事日程;其次，不断增加的IT需求与极低的能源效率之间形成了巨大的反差，许多新建成的数据中心很快就面临能源紧张的局面，而有些用户不得不停掉一些旧设备，才能让新设备上线;再次，数据中心的制冷成了瓶颈，在某些数据中心里，用于冷却的电力甚至超过了计算所用的电力;最后，数据中心面临的成本压力越来越大，这不仅表现在采购成本的增加，而且表现在电力成本和运维成本的增加，随需购买、按需扩容成了用户追求的目标。

集装箱数据中心充分发挥了模块化设计的优势，可以实现系统的快速、灵活部署，这不仅可以大幅降低建设成本，而且能够大幅缩短数据中心的建设周期。传统数据中心的建设周期通常为两年，而集装箱数据中心的建设周期是以月为单位的。集装箱数据中心对环境的要求不高，几乎可以用于任何环境，尤其是在一些比较恶劣的自然环境中，更能充分体现集装箱数据中心易于部署和使用的特点。集装箱数据中心可以即插即用。因此在数据中心的临时扩容，或者数据中心的外包服务以及作为防灾的备用数据中心等众多场合下，集装箱数据中心都可以有用武之地。

IT设备的标准化程度越来越高，这也是集装箱数据中心能够兴起的重要原因之一。集装箱数据中心所使用的集装箱是用于航运和货运的标准化产品，而集装箱内安放的服务器、存储、网络以及软件等也都是标准化的产品。虽然集装箱内需要配备的动力系统、制冷设备等价格不菲，但是从整体来看，集装箱数据中心的构建成本与构建相同面积的传统数据中心相比，要低得多。最关键的是，集装箱数据中心是一个预配置的完整解决方案，可以随时移动到任何地点，只要有电和网络就能工作，从而省去了用于土地审批和厂房建设的大量资金，节约了成本。

建设下一代数据中心必须解决的核心问题是提高数据中心的整体效率，这既包括提高数据中心内IT设备的效率，也包括提高能源的使用效率，实现数据中心的绿色化。电源使用效率(PUE)是衡量数据中心能效的重要指标之一。从销售集装箱数据中心产品的厂商公布的数据看，集装箱数据中心的PUE值通常在2以下，最低甚至能达到1.05，而中国许多传统数据中心的PUE值通常为2～3。

许多企业致力于将多个分散的数据中心整合在一起，形成规模更大、技术更先进的数据中心，从而更好地节约资源。模块化设计理念的盛行，意味着未来数据中心有更多可能被整合到一个集装箱或一个很小的房间里，而不必像过去那样必须建设高楼大厦。数据中心的供电与制冷对于传统数据中心和集装箱数据中心来说都是一个严峻的考验。虽然集装箱数据中心在降低PUE值方面表现不错，但是提高能源的使用效率仍然是集装箱数据中心未来要努力的方向。在节约空间、时间和应对突发状况，以及适应恶劣环境方面，集装箱数据中心的优势十分明显。

由于集装箱数据中心的出现，数据中心作为一个标准化的产品成为可能。这对于传统数据中心构建和应用的理念来说是一种强烈的冲击。

蓝海?红海?

近几年，我国的数据中心建设如火如荼。赛迪顾问预测，到2012年，中国数据中心市场规模将达到1120亿元，电信、金融、制造、政府和能源行业将成为数据中心市场的主力军。在中国市场上，5000平方米以上的超大型机房每年新增超过100个。一些数据中心服务提供商正在建设高等级的数据中心。数据中心市场从蓝海变为红海似乎是迟早的事。目前，能够提供集装箱数据中心产品的厂商毕竟是少数。集装箱数据中心的出现，会不会创造出数据中心市场上一片新的蓝海呢?

集装箱数据中心厂商可以分成以下几类。

第一类是自给自足型的厂商，代表厂商是Google。为了满足应用的需求，Google习惯自己设计和开发服务器、存储系统等。从2005年开始，Google就在数据中心里采用了集装箱式设计，每个集装箱能容纳1160台服务器。Google集装箱数据中心有许多特别之处，比如它不像一般的集装箱数据中心那样配备UPS系统，而是为服务器配备12V的电池。Google的集装箱数据中心主要是自用的，不具备通用性。

第二类厂商是提供通用集装箱数据中心解决方案的供应商。这类厂商很多，包括IBM、惠普、SGI、Oracle等。虽然不同厂商提供的产品规格不尽相同，但是基本上都提供标准的40英尺集装箱数据中心。为了满足一些特殊用户的需求，惠普等厂商也开始提供20英尺集装箱数据中心方案。20英尺HP POD集装箱数据中心方案的起始价为60万美元(不包括内部部署的IT系统)，这对于那些对价格比较敏感的用户来说具有一定吸引力。这类厂商是集装箱数据中心市场的核心力量，引导着集装箱数据中心相关技术的发展潮流。

第三类厂商是以世纪互联为代表的数据中心服务提供商。便于移动、即插即用的集装箱数据中心对于提供灵活的数据中心外包服务来说是锦上添花。2003年，世纪互联取得了集装箱数据中心的专利。2010年，世纪互联集装箱数据中心正式投入商用。世纪互联集装箱数据中心采用类似航空业的“湿租模式”，提供运维团队的整体外包服务，从而降低了数据中心外包服务的门槛。得益于集装箱数据中心的便利性，数据中心服务提供商在服务模式上实现了创新。

目前，有能力提供集装箱数据中心产品的厂商大多都拥有丰富的产品线，包括服务器、存储、网络等，并且在数据中心的设计、建设和运维方面拥有多年经验。中国厂商在这方面虽然整体实力不足，但是也涌现出像世纪互联、华为赛门铁克这样的佼佼者，让人感到惊喜。

摸着石头过河

集装箱数据中心并不是纸上谈兵。2010年11月24日，由北京云立方科技有限公司生产的云立方集装箱绿色数据中心在北京亦庄经济技术开发区北工大软件园区内投入使用。国内的一些知名网站也采用了世纪互联的集装箱数据中心托管服务。华为赛门铁克的集装箱数据中心还走出了国门。俄罗斯零售业巨头Megapolis采用华为赛门铁克DCS方案，大幅降低了数据中心的基建、部署和管理成本。与传统数据中心模式相比，在满足相同业务需求的情况下，Megapolis采用华为赛门铁克DCS方案，数据中心的部署周期由两年缩短到3个月，总体拥有成本降低40%。

在国内，集装箱数据中心的应用才刚刚起步，有些用户对此还持有怀疑的态度。比如，有的用户担心，集装箱数据中心只是一个临时的解决方案，其可靠性、安全性、可管理性等有待实践检验。如果集装箱数据中心的供电出现问题，由此而引发的服务器故障的成本比传统数据中心要高。此外，使用多年以后，集装箱数据中心能否被改造以及如何进行改造也是用户考虑比较多的问题。通常情况下，集装箱数据中心内部设备的密度很高，机架之间预留的空间很窄，可能给技术人员的维修带来不便。

不同厂商的集装箱数据中心内部设计不同，因此一个集装箱数据中心不能同时支持多个厂商的服务器设备。斯坦福大学数据中心技术经理Robert Moya表示，无法支持不同厂商的服务器设备是集装箱数据中心的缺点之一。

国内某知名旅游比价网站在采用世纪互联的集装箱数据中心托管服务前也有顾虑，毕竟集装箱数据中心对于中国数据中心行业来说是一个新生事物。该用户最担心集装箱数据中心的高密度环境会导致散热不良，从而影响服务器的正常运行。经过测试，世纪互联集装箱数据中心的各项指标均符合客户的要求。此外，世纪互联在数据中心领域多年的实践经验也让客户吃了一颗定心丸。

集装箱数据中心的优点很突出，具有很大的发展空间。但是，集装箱数据中心能否作为一种理想的下一代绿色数据中心方案被大多数用户所接受，还是只能作为一种临时的或应急的方案被少部分用户所采纳，还需要实践去检验。

20英尺HP POD  尺寸:20英尺  容量:10个50U机架  PUE:最低1.25

2008年7月，惠普推出40英尺的HP POD(性能优化数据中心)。2010年8月，澳大利亚数据中心专家(Verb Data Centre) 成为亚太地区首个部署20英尺HP POD的公司。20英尺HP POD与40英尺HP POD具有类似的功能，但外形尺寸更小。20英尺HP POD的维护和保养更方便，其单独的实用工具柜配备了操作面板，新型的密合铰链门设计令热通道更易使用。20英尺HP POD尤其适用于那些在材料、专业知识或电源连接方面受到限制的客户。作为一种独立解决方案，20英尺HP POD的部署更快、更简单，也更灵活。此外，它还可以用于现有设施的临时性或永久性的扩展。

HP POD为昂贵且费时的传统数据中心扩建或检修提供了一种更为有效的替代方法。20英尺HP POD可容纳10个50U的标准宽度机架，从而尽可能地减少数据中心的占地面积。20英尺HP POD将能源效率提高近50%，这主要得益于其紧密结合的热设计。其电源使用效率(PUE)最低可达1.25。与传统数据中心相比，20英尺HP POD的资本性支出可降低15%至40%，经常性支出最高可降低30%。

华为赛门铁克Oceanspace DCS

尺寸:40英尺  容量:10个42U机架  PUE:1.2～1.45

华为赛门铁克Oceanspace Data Center System(DCS)是一款集成了电源配电、环境监控、冷却系统、机架、布线、消防、安防等基础设施的箱式IDC产品。该产品采用模块化设计，具备快速部署能力，部署手段灵活、机动;其空间紧凑，提升了单位面积的设备部署密度;同时具备优越的节能特性，极大地降低了运营成本。

华为赛门铁克Oceanspace DCS通过模块化的设计，采取工程预安装的方式，在工厂中直接安装电源配电、环境监控、冷却系统、机架、布线、消防、安防子系统等，并且能够支持陆运、海运、空运等多种运输模式。其部署时间只是传统数据中心部署时间的1/4。

华为赛门铁克Oceanspace DCS具有更高的设备单位密度，在其13.5平方米的内部空间中可以放置600个CPU、2880GB内存的服务器以及1824TB的存储系统。它采用冷热风道隔离的设计，其独特的风道设计能够提高制冷效率，PUE值为1.2～1.45。与传统数据中心相比，华为赛门铁克Oceanspace DCS能够节约40%以上的制冷消耗。华为赛门铁克Oceanspace DCS最高能够进行3层堆叠，从而降低数据中心的单位场地建设成本。

世纪互联云立方  尺寸:40英尺  容量:9个54U机架  PUE:最低1.3

世纪互联的集装箱数据中心，又称云立方。它采用40英尺标准集装箱高柜，实现了高密度IT设备的部署，其内部可容纳9个54U机架。每个集装箱式数据中心可容纳912台1U服务器，相当于127个传统机房机柜的容量。每个机架最大负载15kW，集装箱最大IT设备负载99kW。云立方采用UPS集装箱单路N+1供电方式，电池后备时间为10分钟，PUE值最低为1.3。世纪互联专业的一站式数据中心服务能够使客户受益。云立方采用全封闭、冷热通道分离以及Free Cooling等技术，可以减少冷空气的消耗，从而大大提高电力的使用率。

云立方可以实现快速部署。建设集装箱数据中心，省去了空间租用、土地申请、机房建设、硬件部署等环节，可大大缩短数据中心的部署周期。以往，传统数据中心至少要两年时间才能建成。一些美国的集装箱数据中心公司可以做到美国国内6周、全球12周交货。世纪互联可以做到中国国内6周供货，从而为企业快速增加存储和计算能力。世纪互联在云立方的设计中融入了自己10年的IDC设计、建设与运营经验，能够通过一站式专业服务为客户解决数据中心外包服务的难题。

SGI ICE Cube  尺寸:20英尺或40英尺  容量:每个集装箱最多可支持46080个处理器核  PUE:最低1.05

根据用户的需要，SGI的集装箱式数据中心(ICE Cube)在冷却方式上可以分为水冷和风冷两种方式，在尺寸上有20英尺和40英尺两种，在内部结构上可以分成单排和双排。

采用风冷方式的ICE Cube特别适合用在高纬度地区和干燥地区。它采用过滤的室外空气，结合水蒸发技术，冷却集装箱内通道，从而使得PUE值降至1.05。

为了提高计算密度，SGI将其服务器设计为半长尺寸，并使用直流供电方式，从而省去了服务器上的风扇，最大程度地提高了数据中心的效率。考虑到用户已有设备的尺寸， SGI ICE Cubes 可以提供单排设计，便于容纳用户已有的设备和其他网络设备。

ICE Cube可以降低数据中心的成本，缩短安装和维护时间。建造或升级ICE Cube仅需4至8周的时间。因此，ICE Cube是传统数据中心增容或完全替代传统数据中心的一种选择。在集装箱内，用户可以根据需要订制内部的结构，以满足业务的需要。ICE Cube模块化数据中心还可以用作灾难恢复站点以及临时IT系统增容等。