云计算时代应用新趋势 集装箱数据中心特点简析

近年来，"集装箱"这个名词逐渐出现在数据中心领域，这看似风马牛不相及的两个事物，如今却已经结合到了一起。将服务器、存储、网络设备、制冷设备、电源设备一股脑集中到集装箱里面，这就打造成一种全新的类型——集装箱数据中心。如今，集装箱数据中心已经成为行业热点，Sun、IBM、HP、谷歌、SGI、思科、微软等巨头纷纷涉足，俨然成为数据中心应用的一种新趋势。

集装箱数据中心的概念最早源于Sun在2006年10月提出的"黑盒子计划"，Sun当时的想法是将构成数据中心的一些基本原件，包括计算机硬件、供电和冷却设备等全部塞到一个20英尺长、8英尺宽、8英尺高的标准集装箱中。这样的设计带来很多优势：易搬运、低成本、建设速度快，并且不必受场地限制，利用废弃的场地，可以在短期内快速构建起一个数据中心。

Sun"Black Box"是集装箱数据中心的"原型"

Sun是集装箱数据中心的先行者，虽然Sun没有被甲骨文收购风光不再，但这种新型数据中心的建设理念被传承了下来。随后，IBM、HP、谷歌、思科、微软、SGI也开始纷纷涉足集装箱数据中心产品，如IBM推出"便携式模块化"数据中心、HP推出具有40英尺和20英尺选择的POD数据中心、SGI推出"冰立方"集装箱数据中心等等。

集装箱数据中心收到IT巨头的追捧，这和用户需求的转变是息息相关的。随着企业IT应用日趋复杂，以及虚拟化、云计算等应用的驱使，企业需要采购更多的服务器、存储、网络设备，这就给传统数据中心带来了很多挑战。传统数据中心造价昂贵，扩展能力有限，建设新的数据中心需要大笔的投入;再者，新的应用模式需要数据中心需要快速扩容能力，这也将对空间有限的传统数据中心带来挑战;而随着服务器等设备的激增，数据中心也将面临管理难度加大的挑战。

集装箱数据中心所具备的新特性能够帮助企业解决传统数据中心所面对的几个挑战。

首先，集装箱数据中心可以实现"便携"可搬运，可以快速部署，具有高弹性扩展的能力。对于那些业务扩展迅速的企业而言，选择集装箱数据中心可以快速的搭建业务支撑平台，而传统数据中心的新建还是扩建，周期要远远高于集装箱数据中心。另外，对于那些因为工作需要将计算设备转移到灾难现场，或是因拓展业务需要将计算设备进行远距离搬运的企业来说，更容易搬运的集装箱数据中心是个好选择。

再者就是成本低，可快速搭建，传统数据中心的造价一般都很昂贵，并且从设计到建造要耗费很长时间，而采用集装箱数据中心成本低，并且这种模块化的设计便于搭建和扩充，并且不受空间和地域限制。据IBM测算，和具有大量空调甚至活动地板和天花板的传统数据中心相比，集装箱数据中心在设计和建造上要便宜30%。在搭建时间上，应用集装箱数据中心可以在8到12周内建立500至2500平方英尺的数据中心，建造周期远远快于传统数据中心。

集装箱数据中心相比传统数据中心具有更高的能效。集装箱数据中心采用封闭的结构，冷热通道分离，能够减少冷空气的消耗，这使得电力使用率大大提高，从而有效降低了PUE值。传统数据中心PUE往往在2~3，或者要更高，而集装箱数据中心PUE可以趋近于1，如HP POD的PUE为1.25，思科集装箱PUE在1.05至1.25之间，SGI"冰立方"PUE可以抵御1.12，相比传统数据中心，这种集装箱的模式大大提高了能效。

集装箱数据中心一般采用模块化设计，用户可以根据应用的规模灵活扩展，弹性和灵活性要远远高于传统数据中心。传统数据中心在电力、空间、散热等方面的限制导致扩展能力有限，而集装箱数据中心以集装箱为基本部署模块，可以通过模块的简单叠加迅速扩大数据中心规模，更加快速灵活。

在管理方面，传统数据中心由于僵化的基础架构，管理通常停留在简单的故障监测、能耗监测等低水平层面，资源利用效率低下。而采用集装箱构架的数据中心能够对资源进行池化，实现资源的统一、自动化、策略化管理，随时根据机房负载自动调整各类设备的状态，最终达到各类资源利用率的最大化。

集装箱数据中心代表了一种新的数据中心应用理念，也符合云计算时代数据中心新的需求。但是，这种新兴的产品并非完美，其中也存在着不少的问题。比如在管理上，集装箱数据中心空间狭窄，为现场管理带来了难度。另外，集装箱数据中心还较为"封闭"，各家的数据中心往往只能采用自家的产品，限制了用户的升级和设备的替换。再者，集装箱数据中心在搬运过程中也需要离线，这种"便携"但是非"移动"式的数据中心，也并非能够保证业务的不中断。从市场上来看，虽然目前微软、谷歌、NASA等企业和组织已经大量应用集装箱数据中心，但对更多数用户来说，更改现有的数据中心架构并不简单，这种新的应用模式，还需要市场的进一步考验。