在美國西海岸的高速公路上，幾輛載有集裝箱的重型卡車在飛馳。這些集裝箱并不是要被運送到港口，而是要被送到位于郊外的某大型數(shù)據(jù)中心。一個集裝箱就是一個數(shù)據(jù)中心。這已經(jīng)不再是夢想，而是活生生的現(xiàn)實。
不需要裝修考究的高等級數(shù)據(jù)中心，不需要額外的硬件配置，只要接上水、電和網(wǎng)絡(luò)，一個集裝箱數(shù)據(jù)中心就可以立即投入使用。因此，很多用戶將集裝箱數(shù)據(jù)中心作為備用的災(zāi)難恢復(fù)中心，或是用于數(shù)據(jù)中心的臨時擴容等。
Sun最早提出集裝箱數(shù)據(jù)中心的概念，并于2006年秋季推出了全球首個集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品——Blackbox。曾經(jīng)引起極大轟動的Blackbox，在Sun被Oracle收購后偃旗息鼓。Oracle曾在一份官方聲明中表示，Blackbox雖然不在正式的產(chǎn)品目錄中，但如果客戶需要，Oracle仍會提供相關(guān)產(chǎn)品。
雖然Blackbox命運多舛，但是集裝箱數(shù)據(jù)中心市場的發(fā)展并沒有因此而被陰影籠罩。相反，越來越多的IT廠商開始涉足這一領(lǐng)域，思科、戴爾、Google、IBM、惠普、微軟、SGI、華為賽門鐵克、世紀互聯(lián)等廠商在集裝箱數(shù)據(jù)中心市場展開了一場競賽。
壓力變動力
時至今日，模塊化設(shè)計理念的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，從產(chǎn)品設(shè)計到系統(tǒng)設(shè)計，再到數(shù)據(jù)中心的設(shè)計都以此為原則。集裝箱數(shù)據(jù)中心將模塊化的設(shè)計理念發(fā)揮到了極致，一個復(fù)雜、龐大的數(shù)據(jù)中心，包括服務(wù)器、存儲以及制冷設(shè)備等，全被裝進一個標準的金屬集裝箱柜中。今天，集裝箱數(shù)據(jù)中心的概念已經(jīng)被整個市場所接受，成了數(shù)據(jù)中心發(fā)展的一個潮流。2010年被認為是集裝箱數(shù)據(jù)中心概念落地的轉(zhuǎn)折年。微軟、Google等已經(jīng)開始大規(guī)模部署集裝箱式數(shù)據(jù)中心解決方案。2011年，集裝箱數(shù)據(jù)中心會不會出現(xiàn)一個應(yīng)用的高潮呢?
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運維面臨著許多尖銳的矛盾。首先，有限的數(shù)據(jù)中心空間限制了IT系統(tǒng)與應(yīng)用的發(fā)展，因此設(shè)備密度最大化被提上了議事日程;其次，不斷增加的IT需求與極低的能源效率之間形成了巨大的反差，許多新建成的數(shù)據(jù)中心很快就面臨能源緊張的局面，而有些用戶不得不停掉一些舊設(shè)備，才能讓新設(shè)備上線;再次，數(shù)據(jù)中心的制冷成了瓶頸，在某些數(shù)據(jù)中心里，用于冷卻的電力甚至超過了計算所用的電力;最后，數(shù)據(jù)中心面臨的成本壓力越來越大，這不僅表現(xiàn)在采購成本的增加，而且表現(xiàn)在電力成本和運維成本的增加，隨需購買、按需擴容成了用戶追求的目標。
集裝箱數(shù)據(jù)中心充分發(fā)揮了模塊化設(shè)計的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的快速、靈活部署，這不僅可以大幅降低建設(shè)成本，而且能夠大幅縮短數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期通常為兩年，而集裝箱數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期是以月為單位的。集裝箱數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的要求不高，幾乎可以用于任何環(huán)境，尤其是在一些比較惡劣的自然環(huán)境中，更能充分體現(xiàn)集裝箱數(shù)據(jù)中心易于部署和使用的特點。集裝箱數(shù)據(jù)中心可以即插即用。因此在數(shù)據(jù)中心的臨時擴容，或者數(shù)據(jù)中心的外包服務(wù)以及作為防災(zāi)的備用數(shù)據(jù)中心等眾多場合下，集裝箱數(shù)據(jù)中心都可以有用武之地。
IT設(shè)備的標準化程度越來越高，這也是集裝箱數(shù)據(jù)中心能夠興起的重要原因之一。集裝箱數(shù)據(jù)中心所使用的集裝箱是用于航運和貨運的標準化產(chǎn)品，而集裝箱內(nèi)安放的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)以及軟件等也都是標準化的產(chǎn)品。雖然集裝箱內(nèi)需要配備的動力系統(tǒng)、制冷設(shè)備等價格不菲，但是從整體來看，集裝箱數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建成本與構(gòu)建相同面積的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，要低得多。最關(guān)鍵的是，集裝箱數(shù)據(jù)中心是一個預(yù)配置的完整解決方案，可以隨時移動到任何地點，只要有電和網(wǎng)絡(luò)就能工作，從而省去了用于土地審批和廠房建設(shè)的大量資金，節(jié)約了成本。
建設(shè)下一代數(shù)據(jù)中心必須解決的核心問題是提高數(shù)據(jù)中心的整體效率，這既包括提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT設(shè)備的效率，也包括提高能源的使用效率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的綠色化。電源使用效率(PUE)是衡量數(shù)據(jù)中心能效的重要指標之一。從銷售集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的廠商公布的數(shù)據(jù)看，集裝箱數(shù)據(jù)中心的PUE值通常在2以下，最低甚至能達到1.05，而中國許多傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的PUE值通常為2～3。
許多企業(yè)致力于將多個分散的數(shù)據(jù)中心整合在一起，形成規(guī)模更大、技術(shù)更先進的數(shù)據(jù)中心，從而更好地節(jié)約資源。模塊化設(shè)計理念的盛行，意味著未來數(shù)據(jù)中心有更多可能被整合到一個集裝箱或一個很小的房間里，而不必像過去那樣必須建設(shè)高樓大廈。數(shù)據(jù)中心的供電與制冷對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和集裝箱數(shù)據(jù)中心來說都是一個嚴峻的考驗。雖然集裝箱數(shù)據(jù)中心在降低PUE值方面表現(xiàn)不錯，但是提高能源的使用效率仍然是集裝箱數(shù)據(jù)中心未來要努力的方向。在節(jié)約空間、時間和應(yīng)對突發(fā)狀況，以及適應(yīng)惡劣環(huán)境方面，集裝箱數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢十分明顯。
由于集裝箱數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心作為一個標準化的產(chǎn)品成為可能。這對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心構(gòu)建和應(yīng)用的理念來說是一種強烈的沖擊。
藍海?紅海?
近幾年，我國的數(shù)據(jù)中心建設(shè)如火如荼。賽迪顧問預(yù)測，到2012年，中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達到1120億元，電信、金融、制造、政府和能源行業(yè)將成為數(shù)據(jù)中心市場的主力軍。在中國市場上，5000平方米以上的超大型機房每年新增超過100個。一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商正在建設(shè)高等級的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心市場從藍海變?yōu)榧t海似乎是遲早的事。目前，能夠提供集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的廠商畢竟是少數(shù)。集裝箱數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，會不會創(chuàng)造出數(shù)據(jù)中心市場上一片新的藍海呢?
集裝箱數(shù)據(jù)中心廠商可以分成以下幾類。
第一類是自給自足型的廠商，代表廠商是Google。為了滿足應(yīng)用的需求，Google習(xí)慣自己設(shè)計和開發(fā)服務(wù)器、存儲系統(tǒng)等。從2005年開始，Google就在數(shù)據(jù)中心里采用了集裝箱式設(shè)計，每個集裝箱能容納1160臺服務(wù)器。Google集裝箱數(shù)據(jù)中心有許多特別之處，比如它不像一般的集裝箱數(shù)據(jù)中心那樣配備UPS系統(tǒng)，而是為服務(wù)器配備12V的電池。Google的集裝箱數(shù)據(jù)中心主要是自用的，不具備通用性。
第二類廠商是提供通用集裝箱數(shù)據(jù)中心解決方案的供應(yīng)商。這類廠商很多，包括IBM、惠普、SGI、Oracle等。雖然不同廠商提供的產(chǎn)品規(guī)格不盡相同，但是基本上都提供標準的40英尺集裝箱數(shù)據(jù)中心。為了滿足一些特殊用戶的需求，惠普等廠商也開始提供20英尺集裝箱數(shù)據(jù)中心方案。20英尺HP POD集裝箱數(shù)據(jù)中心方案的起始價為60萬美元(不包括內(nèi)部部署的IT系統(tǒng))，這對于那些對價格比較敏感的用戶來說具有一定吸引力。這類廠商是集裝箱數(shù)據(jù)中心市場的核心力量，引導(dǎo)著集裝箱數(shù)據(jù)中心相關(guān)技術(shù)的發(fā)展潮流。
第三類廠商是以世紀互聯(lián)為代表的數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商。便于移動、即插即用的集裝箱數(shù)據(jù)中心對于提供靈活的數(shù)據(jù)中心外包服務(wù)來說是錦上添花。2003年，世紀互聯(lián)取得了集裝箱數(shù)據(jù)中心的專利。2010年，世紀互聯(lián)集裝箱數(shù)據(jù)中心正式投入商用。世紀互聯(lián)集裝箱數(shù)據(jù)中心采用類似航空業(yè)的“濕租模式”，提供運維團隊的整體外包服務(wù)，從而降低了數(shù)據(jù)中心外包服務(wù)的門檻。得益于集裝箱數(shù)據(jù)中心的便利性，數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商在服務(wù)模式上實現(xiàn)了創(chuàng)新。
目前，有能力提供集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的廠商大多都擁有豐富的產(chǎn)品線，包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等，并且在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計、建設(shè)和運維方面擁有多年經(jīng)驗。中國廠商在這方面雖然整體實力不足，但是也涌現(xiàn)出像世紀互聯(lián)、華為賽門鐵克這樣的佼佼者，讓人感到驚喜。
摸著石頭過河
集裝箱數(shù)據(jù)中心并不是紙上談兵。2010年11月24日，由北京云立方科技有限公司生產(chǎn)的云立方集裝箱綠色數(shù)據(jù)中心在北京亦莊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)北工大軟件園區(qū)內(nèi)投入使用。國內(nèi)的一些知名網(wǎng)站也采用了世紀互聯(lián)的集裝箱數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)。華為賽門鐵克的集裝箱數(shù)據(jù)中心還走出了國門。俄羅斯零售業(yè)巨頭Megapolis采用華為賽門鐵克DCS方案，大幅降低了數(shù)據(jù)中心的基建、部署和管理成本。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模式相比，在滿足相同業(yè)務(wù)需求的情況下，Megapolis采用華為賽門鐵克DCS方案，數(shù)據(jù)中心的部署周期由兩年縮短到3個月，總體擁有成本降低40%。
在國內(nèi)，集裝箱數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用才剛剛起步，有些用戶對此還持有懷疑的態(tài)度。比如，有的用戶擔心，集裝箱數(shù)據(jù)中心只是一個臨時的解決方案，其可靠性、安全性、可管理性等有待實踐檢驗。如果集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電出現(xiàn)問題，由此而引發(fā)的服務(wù)器故障的成本比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心要高。此外，使用多年以后，集裝箱數(shù)據(jù)中心能否被改造以及如何進行改造也是用戶考慮比較多的問題。通常情況下，集裝箱數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)備的密度很高，機架之間預(yù)留的空間很窄，可能給技術(shù)人員的維修帶來不便。
不同廠商的集裝箱數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)計不同，因此一個集裝箱數(shù)據(jù)中心不能同時支持多個廠商的服務(wù)器設(shè)備。斯坦福大學(xué)數(shù)據(jù)中心技術(shù)經(jīng)理Robert Moya表示，無法支持不同廠商的服務(wù)器設(shè)備是集裝箱數(shù)據(jù)中心的缺點之一。
國內(nèi)某知名旅游比價網(wǎng)站在采用世紀互聯(lián)的集裝箱數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)前也有顧慮，畢竟集裝箱數(shù)據(jù)中心對于中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)來說是一個新生事物。該用戶最擔心集裝箱數(shù)據(jù)中心的高密度環(huán)境會導(dǎo)致散熱不良，從而影響服務(wù)器的正常運行。經(jīng)過測試，世紀互聯(lián)集裝箱數(shù)據(jù)中心的各項指標均符合客戶的要求。此外，世紀互聯(lián)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域多年的實踐經(jīng)驗也讓客戶吃了一顆定心丸。
集裝箱數(shù)據(jù)中心的優(yōu)點很突出，具有很大的發(fā)展空間。但是，集裝箱數(shù)據(jù)中心能否作為一種理想的下一代綠色數(shù)據(jù)中心方案被大多數(shù)用戶所接受，還是只能作為一種臨時的或應(yīng)急的方案被少部分用戶所采納，還需要實踐去檢驗。
20英尺HP POD 尺寸:20英尺 容量:10個50U機架 PUE:最低1.25
2008年7月，惠普推出40英尺的HP POD(性能優(yōu)化數(shù)據(jù)中心)。2010年8月，澳大利亞數(shù)據(jù)中心專家(Verb Data Centre) 成為亞太地區(qū)首個部署20英尺HP POD的公司。20英尺HP POD與40英尺HP POD具有類似的功能，但外形尺寸更小。20英尺HP POD的維護和保養(yǎng)更方便，其單獨的實用工具柜配備了操作面板，新型的密合鉸鏈門設(shè)計令熱通道更易使用。20英尺HP POD尤其適用于那些在材料、專業(yè)知識或電源連接方面受到限制的客戶。作為一種獨立解決方案，20英尺HP POD的部署更快、更簡單，也更靈活。此外，它還可以用于現(xiàn)有設(shè)施的臨時性或永久性的擴展。
HP POD為昂貴且費時的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心擴建或檢修提供了一種更為有效的替代方法。20英尺HP POD可容納10個50U的標準寬度機架，從而盡可能地減少數(shù)據(jù)中心的占地面積。20英尺HP POD將能源效率提高近50%，這主要得益于其緊密結(jié)合的熱設(shè)計。其電源使用效率(PUE)最低可達1.25。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，20英尺HP POD的資本性支出可降低15%至40%，經(jīng)常性支出最高可降低30%。
華為賽門鐵克Oceanspace DCS
尺寸:40英尺 容量:10個42U機架 PUE:1.2～1.45
華為賽門鐵克Oceanspace Data Center System(DCS)是一款集成了電源配電、環(huán)境監(jiān)控、冷卻系統(tǒng)、機架、布線、消防、安防等基礎(chǔ)設(shè)施的箱式IDC產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計，具備快速部署能力，部署手段靈活、機動;其空間緊湊，提升了單位面積的設(shè)備部署密度;同時具備優(yōu)越的節(jié)能特性，極大地降低了運營成本。
華為賽門鐵克Oceanspace DCS通過模塊化的設(shè)計，采取工程預(yù)安裝的方式，在工廠中直接安裝電源配電、環(huán)境監(jiān)控、冷卻系統(tǒng)、機架、布線、消防、安防子系統(tǒng)等，并且能夠支持陸運、海運、空運等多種運輸模式。其部署時間只是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心部署時間的1/4。
華為賽門鐵克Oceanspace DCS具有更高的設(shè)備單位密度，在其13.5平方米的內(nèi)部空間中可以放置600個CPU、2880GB內(nèi)存的服務(wù)器以及1824TB的存儲系統(tǒng)。它采用冷熱風(fēng)道隔離的設(shè)計，其獨特的風(fēng)道設(shè)計能夠提高制冷效率，PUE值為1.2～1.45。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，華為賽門鐵克Oceanspace DCS能夠節(jié)約40%以上的制冷消耗。華為賽門鐵克Oceanspace DCS最高能夠進行3層堆疊，從而降低數(shù)據(jù)中心的單位場地建設(shè)成本。
世紀互聯(lián)云立方 尺寸:40英尺 容量:9個54U機架 PUE:最低1.3
世紀互聯(lián)的集裝箱數(shù)據(jù)中心，又稱云立方。它采用40英尺標準集裝箱高柜，實現(xiàn)了高密度IT設(shè)備的部署，其內(nèi)部可容納9個54U機架。每個集裝箱式數(shù)據(jù)中心可容納912臺1U服務(wù)器，相當于127個傳統(tǒng)機房機柜的容量。每個機架最大負載15kW，集裝箱最大IT設(shè)備負載99kW。云立方采用UPS集裝箱單路N+1供電方式，電池后備時間為10分鐘，PUE值最低為1.3。世紀互聯(lián)專業(yè)的一站式數(shù)據(jù)中心服務(wù)能夠使客戶受益。云立方采用全封閉、冷熱通道分離以及Free Cooling等技術(shù)，可以減少冷空氣的消耗，從而大大提高電力的使用率。
云立方可以實現(xiàn)快速部署。建設(shè)集裝箱數(shù)據(jù)中心，省去了空間租用、土地申請、機房建設(shè)、硬件部署等環(huán)節(jié)，可大大縮短數(shù)據(jù)中心的部署周期。以往，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心至少要兩年時間才能建成。一些美國的集裝箱數(shù)據(jù)中心公司可以做到美國國內(nèi)6周、全球12周交貨。世紀互聯(lián)可以做到中國國內(nèi)6周供貨，從而為企業(yè)快速增加存儲和計算能力。世紀互聯(lián)在云立方的設(shè)計中融入了自己10年的IDC設(shè)計、建設(shè)與運營經(jīng)驗，能夠通過一站式專業(yè)服務(wù)為客戶解決數(shù)據(jù)中心外包服務(wù)的難題。
SGI ICE Cube 尺寸:20英尺或40英尺 容量:每個集裝箱最多可支持46080個處理器核 PUE:最低1.05
根據(jù)用戶的需要，SGI的集裝箱式數(shù)據(jù)中心(ICE Cube)在冷卻方式上可以分為水冷和風(fēng)冷兩種方式，在尺寸上有20英尺和40英尺兩種，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上可以分成單排和雙排。
采用風(fēng)冷方式的ICE Cube特別適合用在高緯度地區(qū)和干燥地區(qū)。它采用過濾的室外空氣，結(jié)合水蒸發(fā)技術(shù)，冷卻集裝箱內(nèi)通道，從而使得PUE值降至1.05。
為了提高計算密度，SGI將其服務(wù)器設(shè)計為半長尺寸，并使用直流供電方式，從而省去了服務(wù)器上的風(fēng)扇，最大程度地提高了數(shù)據(jù)中心的效率�？紤]到用戶已有設(shè)備的尺寸， SGI ICE Cubes 可以提供單排設(shè)計，便于容納用戶已有的設(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
ICE Cube可以降低數(shù)據(jù)中心的成本，縮短安裝和維護時間。建造或升級ICE Cube僅需4至8周的時間。因此，ICE Cube是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心增容或完全替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的一種選擇。在集裝箱內(nèi)，用戶可以根據(jù)需要訂制內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，以滿足業(yè)務(wù)的需要。ICE Cube模塊化數(shù)據(jù)中心還可以用作災(zāi)難恢復(fù)站點以及臨時IT系統(tǒng)增容等。
