數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)：三大設(shè)計(jì)考慮因素

  新冠疫情大流行以來，數(shù)據(jù)中心的需求變得相對(duì)不可預(yù)測(cè)。隨著遠(yuǎn)程工作人員的地理位置不斷變化，以及連接設(shè)備的進(jìn)一步普及，網(wǎng)絡(luò)管理已成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。這不僅僅需要配置足夠的路由器和交換機(jī)來保持?jǐn)?shù)據(jù)暢通，在這種高密度分布環(huán)境中，確保正常運(yùn)行時(shí)間、可靠性和安全性也變得極為復(fù)雜。

  存儲(chǔ)和計(jì)算需求也更難預(yù)測(cè)?；谠贫?、本地部署和混合架構(gòu)之間持續(xù)的拉鋸戰(zhàn)，意味著您永遠(yuǎn)不知道下一個(gè)應(yīng)用程序要寄存在哪里。但數(shù)據(jù)中心需要足夠的速率來運(yùn)行當(dāng)今的高帶寬、數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用，其中包括視頻和實(shí)時(shí)人工智能，所以幾乎沒有出錯(cuò)的余地。

  人們需要進(jìn)行深入的研究和規(guī)劃以滿足這些不斷變化的緊迫需求。在最近由 Molex莫仕和Digi-Key得捷電子委托進(jìn)行的設(shè)計(jì)工程師自述(Design Engineer Tell-All)調(diào)研中，超過40%的設(shè)計(jì)人員表示，更高的客戶的期望和更高的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，使他們工作量加大了。

  同時(shí)，客戶要求為使用其基礎(chǔ)架構(gòu)的前端員工、合作伙伴和客戶實(shí)現(xiàn)更簡單的操作。他們還希望設(shè)計(jì)人員能夠控制能源成本的快速增長，并且讓新的數(shù)據(jù)中心盡快啟用和運(yùn)行。

  在高壓力的環(huán)境下，對(duì)這些相互沖突的需求進(jìn)行管理，并非易事。通過設(shè)定戰(zhàn)略重點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員從客戶需求的角度評(píng)估選項(xiàng)，并進(jìn)行全面測(cè)試以確保系統(tǒng)按照預(yù)期運(yùn)行，才有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)最大的成功。

  以下是需要考慮的基礎(chǔ)事項(xiàng)：

  1，提高能源效率

  據(jù)國際能源署公布的數(shù)據(jù)，目前數(shù)據(jù)中心能耗約占全球電力需求的1%，未來視頻、在線游戲和新興數(shù)字技術(shù)可能會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)需求增長。存儲(chǔ)和管理更多的數(shù)據(jù)意味著產(chǎn)生更多的熱量，并且在冷卻方面要花費(fèi)更多資金。

  數(shù)據(jù)中心的地理位置是決定這些費(fèi)用的關(guān)鍵。為了減輕客戶的成本負(fù)擔(dān)，一些設(shè)計(jì)人員將數(shù)據(jù)中心構(gòu)建在瑞典和冰島等北極圈國家。然而，并非每家公司都適合把數(shù)據(jù)中心安放在遠(yuǎn)離業(yè)務(wù)運(yùn)作的地點(diǎn)。

  幸運(yùn)的是，近年來工程師提高了許多服務(wù)器電源、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和其他基礎(chǔ)設(shè)施組件的能源效率。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)考慮每一件基礎(chǔ)設(shè)備的能耗，包括連接器等小型設(shè)備。在綜合計(jì)算整個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗時(shí)，即使是較低的單位成本也會(huì)變得很重要，尤其在現(xiàn)今電費(fèi)不斷上漲的環(huán)境中。

  隨著企業(yè)將更多的本地服務(wù)轉(zhuǎn)移到云端超大規(guī)模設(shè)施，客戶的能源需求也在變化。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)討論客戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃，以評(píng)估其對(duì)數(shù)據(jù)中心能源效率的潛在影響。

  2，優(yōu)化連接

  消費(fèi)者習(xí)慣了迅速響應(yīng)的設(shè)備和應(yīng)用，今天的員工和客戶不再容忍緩慢或不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。設(shè)計(jì)人員必須在速度需求與光纜等技術(shù)的成本之間取得平衡。根據(jù)客戶的需求，成本較低的降低信號(hào)損耗方法將廣泛應(yīng)用，例如線性放大器，重定時(shí)器或額外的電纜布線。

  提供連接冗余是設(shè)計(jì)工程師最重要的職責(zé)之一。以確保業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)害故障恢復(fù)，他們還必須確保冗余節(jié)點(diǎn)能夠有效地相互通信。

  另一個(gè)重要的考慮因素是產(chǎn)品集成。由于現(xiàn)在的應(yīng)用具有許多互連點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員需要映射透過整個(gè)盒子和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，以確定如何把延遲減至最低。

  如果技術(shù)由不同的制造商開發(fā)，這可能很難做到。在Molex莫仕調(diào)研中，19% 的設(shè)計(jì)工程師表示，他們面臨的最大挑戰(zhàn)是確保有效地集成多種技術(shù)。雖然，使用單一供應(yīng)商提供多個(gè)組件可以避免集成問題，并獲得優(yōu)惠價(jià)格，可能很有吸引力，但設(shè)計(jì)人員在分析連接性之前，應(yīng)當(dāng)避免被供應(yīng)商鎖定并單獨(dú)評(píng)估每項(xiàng)技術(shù)，從而更好地為客戶服務(wù)。

  3，測(cè)試產(chǎn)品有效性

  設(shè)計(jì)人員面臨著將數(shù)據(jù)中心快速推向市場(chǎng)的巨大壓力，但他們需要向客戶解釋，失敗的損失將大于延遲的損失。例如，如果在所有的服務(wù)器都設(shè)置好并插入網(wǎng)絡(luò)之后，才發(fā)現(xiàn)服務(wù)器交換機(jī)等產(chǎn)品存在缺陷，那么取出和更換它的人工成本以及相關(guān)的停機(jī)時(shí)間損失，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了運(yùn)行測(cè)試所需的額外時(shí)間和成本。

  建立一個(gè)安全高效的數(shù)據(jù)中心需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面的測(cè)試，以確保每一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備都符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。在Molex莫仕調(diào)研中，88%的設(shè)計(jì)人員表示他們使用了實(shí)驗(yàn)室或“創(chuàng)客空間(maker space)”，那里備有用于實(shí)驗(yàn)的部件和工具。

  通過試驗(yàn)各種不同的組件，設(shè)計(jì)工程師可以選擇兼顧滿足客戶要求，而且具備最高的性能、一致性和靈活性的組件。除了降低服務(wù)成本之外，使用高質(zhì)量、高適應(yīng)性組件還可以讓客戶更快地采用先進(jìn)功能，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

  能夠滿足不斷變化的業(yè)務(wù)實(shí)踐和先進(jìn)互連應(yīng)用環(huán)境，并非易事。通過選擇合適的地理位置并仔細(xì)分析基礎(chǔ)設(shè)施的能源效率和連接性，設(shè)計(jì)人員將幫助客戶節(jié)省資金并避免生產(chǎn)力的消耗。而且，通過進(jìn)行全面的組件測(cè)試，他們能夠提供耐用、靈活的先進(jìn)設(shè)備，讓企業(yè)適應(yīng)技術(shù)的不斷發(fā)展。

  Molex莫仕作為深受數(shù)據(jù)中心環(huán)境中最大型和最知名品牌信賴的顧問企業(yè)，全面擁抱并適應(yīng)當(dāng)今數(shù)據(jù)中心環(huán)境的變化，以確保企業(yè)能夠在未來實(shí)現(xiàn)最大的價(jià)值。Molex莫仕廣泛的下一代連接解決方案綜合利用銅纜和光學(xué)組件的最新技術(shù)發(fā)展，提供高信號(hào)完整性、更低的延遲和更低的插入損耗，以實(shí)現(xiàn)最佳的效率、速度和密度。

  作者：Molex莫仕新產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)，數(shù)據(jù)通信和專業(yè)解決方案事業(yè)部 Vivek Shah