未来数据中心像搭积木一样搭建，可行吗？

    提到数据中心，你想到的是怎样的场景? 若干个房间内排布着一排又一排的服务器，交错的电线可能埋在了地板下方，机房永远开着冷气，每一台服务器上都闪着绿莹莹或者蓝幽幽的光，显示一切正常。还是更酷炫一点，如同《碟中谍》5的场景中，把数据存储放在水下?

    立体的数据中心

    在曙光看来，绿色节能与智能化将是成熟数据中心的“标配”，未来数据中心都将围绕这两个方向来优化。

    曙光服务器产品事业部总经理秦晓宁在2016年中科曙光创新技术全国巡展上海站上介绍了其液冷服务器，并描绘了未来数据中心可能的场景。

    模块化的部署，钢结构的组成，标准化的设计，一切都将非常简单。这些可以在工厂预制，到现场直接组装，施工基本上2~4个月就可以建设完成。作为一个三维立体的结构，可以减少整个占地面积，未来扩展起来也非常方便。

    后续扩容时可以像搭积木一样，从一个可以扩展到几个，并被称为积木式扩容的数据中心。根据不同的业务需求，每个数据中心都是模块化的设计，非常容易复制，可以按照需要扩容。

    而这些的实现都离不开液冷技术。所谓液冷，是通过某种液体，比如水、氟化液或是某种特殊的不导电的油，来替代空气，把器件运行时所产生的热量带走。一种是间接的冷板方式，即器件本身不直接接触液体，而是先把热量传输给装有液体的铜制冷板，再通过液体循环带出设备，另一种是直接的浸没方式。曙光推出了TC4600E-LP液冷型服务器的散热是风冷和液冷的混合方案，CPU、GPU/MIC采用液冷冷板散热，其余部件采用风冷散热。

    “这个数据中心最大好处是省钱，基本上把现在所有最重要的投资这一块就省掉了，不用再盖一栋特别漂亮的大楼，这个楼的基础基建投入非常大，而且在这个数据中心里面不用为了它的制冷去买各种各样的室内室外的机组、空调等等，这些东西都省掉了。” 秦晓宁说。

    不仅如此，立体数据中心可以更加智能化，只要设计好几个坐标，X、Y、Z轴，所有的设备都可以不用人去交互，所有设备不用人去安装，全部按照既定方案，由机械手臂定位、安装到位，可以降低部署时间，即使是后续的维护，只要监控管理做得好，哪块硬盘坏了、电源坏了，直接可用机械手臂去更换。

    完全通过机器人智能的24小时巡检就可以提高运维效率，不需要人员值守。人只需要管理机器手臂，这将大大减轻了数据中心运维管理人员的工作量。

    此外，这也意味着硬件重构、软件定义。以前需要买服务器、买存储、买网络，再把它结合起来做一套机房应用，以后将是集成的系统，很多设备已经不分存储、计算还是网络了，都是一体机。

    迎接E级计算

    关于未来数据中心的设想，归根到底是为了迎接下一代超级计算机的使用。而目前最有名的超级计算机当属不久前凭借每秒9.3亿亿次的浮点运算速度胜出的“神威太湖之光”，它不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍，成为了新一期全球超级计算机的“状元”。

    在计算从P级(1015Flops) 向E级(1018Flops)发展的阶段，世界各国都把E级计算作为下一个争夺的高地。但是伴随而来的还有相应的技术问题：访存墙问题仍然是提升计算速度的第一大难题，处理器的处理速度和访问速度之间的不匹配，随着超级计算的规模不断增加，互联网络对计算性能的影响越来越大，E级计算对互联网络提出了更高的要求，其可靠、能耗都会带来一系列的问题。

    数据中心建设正是重点部署的方面。针对传统数据中心建设规划周期长、建设成本高、运维复杂、系统利用效率低、数据聚合性差等问题，中科曙光推出的立体化数据中心兼有模块化、绿色化、智能化、分离融合、高密度等特点，可为未来的数据中心建设提供一整套IT系统解决方案，满足E级计算对数据中心的需求。

    曙光公司副总裁沙超群表示，针对E级计算可能带来的众多难题，中科曙光将凭借体系结构创新，从计算、存储、网络、系统软件、系统冷却和可靠性等多方面有针对性地迎接E级计算带来的挑战。

    “能耗是下一代数据中心需要去优化的必选项。”秦晓宁说，“作为数据中心颠覆式创新技术之一，数据中心绿色化将成为趋势，通过液冷技术、设备的自动休眠、动态能耗等技术，让能耗用到真正给用户提供价值的计算和数据当中去。”

    “目前绝大多数数据中心监控系统只有监没有控，只能提供相应的数据采集、数据的分析反馈，而不能形成一个完整的闭环，来智能地调节、监控、控制基础设施设备，这也是未来数据中心必将去优化和解决的。”秦晓宁说。

    “作为研制E级高性能计算系统的原型机，在完成E级系统关键技术验证的同时，更要使系统具有良好的生态环境和广泛应用适用性。”曙光高性能产品事业部总经理曹振南补充道，“而大规模数据中心的计算处理能力将是其中重要一环。”

    也许某一天，破案可能更加高效。警官通过串并案就可以综合对比嫌疑人的行踪、通话记录和车辆定位等信息，锁定嫌疑人的时间将大大缩短。这样的应用场景离不开大数据平台的业务应用，基于分布式的计算和分布式大数据的集群来实现上层的业务支撑。

    “很多客户已经意识到任何一个厂商或者集成商，建设一个相对规模的云计算平台是非常快的，像搭积木一样。那么更大的任务是搭建完这个平台以后，现在的业务怎么跟这个平台进行融合，简单来说就是我的业务如何迁到这个平台上。”曙光解决方案中心副总史经业说。现在，客户更多地关心资源如何整合，现有分布在各个点目的分散的资源怎么进行逻辑的集中，怎么进行资源的调度，怎么进行非常轻量级的运维以降低运维成本和团队运维能力。这这些都离不开高性能的计算，更离不开为之服务的数据中心建设。<