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“全栈”重构数据中心:从成本最优、客户体验最优的角度掀起变革

发布时间:2020.09.08 发布者:番楼网 人气:0

你听说过“无人超市”,但是你听过“无人银行”吗?在上海,建行就在去年宣布国内第一家无人银行开始营业。这里,没有柜员、保安、大堂经理,绝大多数业务都通过机器办理,智能柜员机知你、懂你……

这种近似科幻小说中的场景正在变成现实,也折射出金融业的变迁:从传统柜台模式,到App等为代表的互联网金融模式,现在正进化到大数据、AI为主导的智慧金融时代。

然而,美好的智慧金融和传统数据中心之间的矛盾也在加剧,作为支撑基础设施的数据中心急需升级。

数据中心的破局时点

智慧金融时代有哪些特征?笔者认为,任何行业的升级方向不外乎是成本更低、效率更高、体验更好,智慧金融也是这样,需要围绕用户需求这个核心快速迭代创新,提升用户体验,同时还需要做到不断降低运营成本、提升运营效率。

从这个角度来看,传统数据中心越来越跟不上这种变革的步伐。

智慧金融时代的业务创新要求快速迭代,新业务上线的时间甚至快到以周、天来计量,但是传统数据中心的建设平均需要两年以上,业务的“快”和基础设施的“慢”之间的矛盾日益突出。例如,总不能业务急速增加的时候,还需要等数据中心两年的时间。

传统数据中心的高能耗也是智慧金融时代的拦路虎。据统计,数据中心在10-15年的生命周期里,60%的费用都是在耗电上,全球数据中心的耗电总量已经占到全球用电量的3%左右。降低能耗,对于金融企业来说意味着降低成本,对于整个社会来说意味着绿色环保。可以说,“绿色”之于数据中心具有特殊重要的意义

安全是另一个重要话题,尤其对于视安全为生命的金融行业更是如此。数据中心之于智慧金融,就像我们生活中的水电煤一样重要。如果数据中心出现故障,将会让金融业务中断,给金融企业带来严重影响。如果网络攻击导致数据中心所存储的数据损坏或者泄露,更是灾难性的问题。

运营效率的低下也是制约传统数据中心发展的重要因素。数据中心传统的维护方法是靠人工,这样的模式很容易导致较高的失误率、漏错率和较长的失效排查时间,人工的一次小失误就很容易对金融行业的数据中心带来极大的损失。伴随数据中心规模越来越大,加上边缘数据中心的不断扩张,机房的运维难度更是与日俱增。正如汽车行业的未来是自动驾驶,数据运维也呼唤自动驾驶时代的来临。

问题之中往往孕育着破局的密码,快速、绿色、安全、智能就是数据中心未来的变革方向。在8月27日-28日于乌兰察布市举行的“智慧金融·预建未来”华为金融数据中心峰会上,华为数字能源产品线副总裁方良周预测的数据中心的十大趋势中实现了印证,他认为,在行业趋势上,将是构建高密、快速部署、安全可信、弹性架构、绿色节能的数据中心基础框架;在技术趋势上,将形成全模块化、全数字化+AI、风液融合、供电极简、比特瓦特联动的数据中心性能表现

可以看到,华为提出的这十大趋势,是基于客户需求场景的技术创新,或者说技术的诞生就是为了解决客户痛点。例如,风液融合就是为了用高密的制冷来适应高密的场景;全模块化就是为了适应客户快速部署的需求而生等等。这些趋势也指出了数据中心的未来方向,即不仅降低成本,而且能最大程度地支撑和助力业务发展。例如比特瓦特联动,就不仅是单纯降低PUE,而且要实现单位功耗下算力最优。这些都体现出华为以客户体验为中心的技术观。


数据中心正在走到破局的十字路口。

“全栈”重构数据中心

趋势已经明确,那么数据中心将如何进行重构?在峰会上,华为给出了答案:“全栈”。“全栈”这个词近些年颇为流行,它最初是用在软件行业,指的是运用多种开发技能、具有全局思维的软件系统。华为在数据中心里所讲的“全栈”,首先是一种全局性的视角,是在时间和空间上重新审视数据中心,从成本最优、客户体验最优的角度掀起一场深刻的变革。

在时间的维度,是从规划设计到建设,再到后续的运维全生命周期进行全栈考量,为客户提供数据中心的全生命周期服务。例如,华为的全栈数据中心在保障安全方面,就是从设计到安装再到运维的全生命周期安全,这和其他有的厂商局部的安全形成鲜明的差异。

在空间的维度,是要在L0层到L4层做到全栈连通,实现全栈式的协调和统一的设计,从而能够让金融行业面向云计算、大数据、AI实现数字化转型。例如,通过这种纵向的拉通和整合,华为的全栈数据中心可以做到算力的最优。传统数据中心用的指标是PUE,而华为全栈数据中心却是用PPA,在单位面积功耗上实现最强算力。从这一点就能看出华为全栈数据中心和传统数据中心的差异,后者的L0到L4的层级之间是独立的,而前者可以实现联动,从而提升能源利用效率,可以让数据中心的算力发挥到极致。

“全栈”,更是多门类技术的融合和创新。全栈数据中心,是比特时代和瓦特时代的交汇点,既要有物理、化学、材料、能源等方面的突破,也要有AI等技术的应用。例如,华为全栈数据中心的“锂进铅退”,就是代表了材料学的变革;华为SmartLi将电力电子与电化学相融合,实现低不均流度和新旧电池混用;而在全栈的视角下,AI更是被运用到数据中心的各个环节,让整个数据中心变得智能:

在安全方面,华为用AI预测性维护的技术整合了从器件到设备再到系统的安全,变被动响应为事前主动预防。而且,华为将AI技术融入iPower,精确预测电池寿命和健康度,为用户提前提供维护决策依据;

在降耗方面,华为的iCooling@AI能效优化技术,可以在给定的天气条件、IT负载、业务SLA等输入的情况下,通过深度神经网络模型进行能耗拟合及预测,推理出对应的系统控制参数,实现数据中心能效自动化调优,制冷变成“智冷”,让PUE降低8-15%;

在运维环节,华为在数据中心的运维管理系统中融入AI技术,可以实现集中监控、统一管理和预防性维护,摆脱了传统人工的运维检修方式,让数据中心的管理变得简单、高效。在中国建设银行两地三中心关键节点的武汉建行数据中心中,华为就用数据中心智能管理系统让人均运维工时下降了20%,故障分析时间下降了60%,运维及时完成率达到100%。

全栈的视角,带来的是客户“极简”的体验。华为全栈数据中心的部件、解决方案、DC全部全模块化设计,所有产品都在工厂预制化,甚至调优也可以在工厂实现,这让数据中心的建设可以像搭积木一样,大大节省了现场调试和安装的时间。迪拜国际机场采用华为预置模块化的数据中心解决方案,仅用了10个月就完成了全新数据中心的工程交付。想象一下,金融业用这种方式建数据中心,将既能降低初期投资成本,又能弹性扩容,跟上业务发展步伐。

所以,华为提出的数据中心的十大趋势,已经不再仅仅是趋势,而是在全栈数据中心上变成了现实,传统数据中心正在得到重构,变身为快速、绿色、安全、智能的新一代数据中心。

后记:为什么是华为?

为什么华为能够成为重构数据中心的旗手?不仅是因为华为有全栈的思维和视野,更重要的是其拥有全栈的服务能力。华为数据中心基础设施业务部高级总监/数据中心首席架构师喻茂萍总结为“四个一”,即一个国际化、专业化团队,一套行业领先的创新解决方案,一套流程质量管理体系,以及一套完整的IT工具平台。

的确,一方面是技术,华为是少有的同时在5G、AI、大数据、电力、电子能源等领域耕耘多年,具有技术领先优势的企业。数据中心是一个具有两面性的领域,既有传统的“风火水电”特性,又有AI等前沿科技属性,同时在这两个领域都能做到领先的企业可谓是凤毛麟角。

另一方面是经验,华为内部有一个说法是“自己造的降落伞自己先跳”,过去十几年,华为在全球数据中心的实践让其深谙痛点,也积累了丰富的实战经验。喻茂萍透露,其团队就自建超过200个数据中心,同时在全球还拥有超过800个大型数据中心的实践经验。例如上面提到的模块化数据中心的建设,华为云东莞数据中心就是这样做的,5层楼、1000个机柜,仅用了6个月就完成建设、上线运营,创下了业界建设速度的纪录。

可以这样说,华为正在将其在基础研究和AI等方面的技术研发能力,以及在全球建设数据中心的经验,汇聚到全栈数据中心这一点上,力出一孔,希望为金融行业带来创新改变。

数据中心之于金融行业的意义,再怎么强调都不为过。这和金融行业的特点有关,实时交易的海量数据以及必须进行的数据备份和数据灾难性恢复都需要数据中心的支撑。2020年,“新基建”炙手可热,各行各业都在加速进行数字化转型,其中金融行业向“智慧金融”发展是大势所趋。在笔者看来,智慧金融的本质就是用智能技术进行金融创新,其中基于数据的挖掘和分析至关重要。这时候作为传统IT基础设施的数据中心不再仅仅是“数据中心”,更是“计算中心”,需要支撑起业务发展和创新的步伐。在这样的背景下,只有以“全栈”思维对数据中心重构,走向“快速、绿色、安全、智能”的“新基建”,才能支撑起智慧金融的变革。