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2018/11/21

模組化因應難料IT需求 企業內需增長帶動設施挑戰

資料中心奠基數位轉型 邊緣運算推升微型化

余采霏
數位轉型已經成為企業取得競爭優勢的主要策略,然而,當企業在運用數位化工具來落實轉型策略目標的同時,往往卻忽略了「資料中心如何因應承載」的課題。例如缺乏足夠的容量彈性與可擴展性以支援快速變化的技術需求,以及不斷增加的電力與冷卻成本也使得IT預算更趨於緊張等等。
數位轉型已經成為企業取得競爭優勢的主要策略,為了創造更好的客戶體驗、提高生產力或是建立自動化機制來改善生產流程,企業將目光焦點鎖定在採用新興的技術,包含人工智慧、機器學習、物聯網以及軟體定義網路(SDN)都是企業預期希望引進的技術範疇。然而,當企業在運用數位化工具來落實轉型策略目標的同時,往往卻忽略了「資料中心如何因應承載」的課題。

近期,市場調研機構IHS Markit發布一份「北美企業資料中心策略和領導力調查(Data Center Strategies and Leadership North American Enterprise Survey)」報告,內容提到許多值得深究的觀察與數據。IHS Markit發現,儘管企業近年來持續採用雲端服務,但是企業內部(On-premises)資料中心仍然蓬勃發展,根據受訪者預估,到了2019年,資料中心內的實體伺服器將增加2倍以上。事實上,伺服器並不是企業唯一想採購的硬體設備,有53%的受訪者打算增加軟體定義儲存的投資,另外,企業還希望在虛擬化與容器技術上投入更多資源,預計到2019年,將有73%的伺服器運行虛擬機器或容器技術。

這份調查報告正突顯了企業的現狀,面對席捲而來的數位化浪潮,企業選擇採用混合式的IT策略,一方面透過公有雲,甚至是多雲架構,來增加更高靈活性與彈性,而另一方面也藉由整合或引進新技術與解決方案,來實現IT基礎架構現代化。IHS Markit雲端和資料中心研究實務資深研究總監兼顧問Cliff Grossner觀察,在企業環境中,應用程式架構正隨著容器技術、微服務的普及以及DevOps的進步而不斷發展,但除此之外,一些新的技術,例如人工智慧與機器學習正在加入應用服務中,這些應用服務耗用的網路頻寬波動不定,且需要更多伺服器來處理新增的平行運算需求。而這些都是帶動On-premises資料中心蓬勃發展的主要因素。

設施設計與架構進化

換言之,因應轉型所需,企業內部的IT基礎架構將日趨複雜,而且設備的數量很可能快速地增長,資料中心環境與設施設計能否跟上企業轉型腳步將是企業勢必會面臨的挑戰。舉例而言,資料中心設備大量增加後,高功率密度與熱負載的議題該如何克服?應用服務數位化對於7×24小時不中斷的服務要求更為嚴苛,企業又該如何維持高可用性?已經使用十年以上的老舊設施,產品面臨逐步淘汰,零件取得不易,高昂的維運成本將是不小負擔。但除此之外,缺乏足夠的容量彈性與可擴展性,導致難以支援快速變化的技術需求,同樣也可能成為企業追求競爭力的絆腳石,而不斷增加的電力與冷卻成本,也使得IT預算更趨於緊張。


▲為了因應未來5G與物聯網需求,多家設施業者已著手研發設計微型資料中心。


這也是為何業界專家不斷地提醒,數位轉型要始於資料中心轉型的原因,施耐德電機資訊科技事業部資訊系統規劃顧問黃仁凱認為,冷熱混風、設施運行效率不佳、備援電力不足導致服務中斷風險升高、維護不易,或者是產品逐步淘汰都是企業資料中心內常見的問題,隨著IT技術不斷推陳出新,資料中心升級也成為企業轉型的必要關鍵。「但是隨著業務需求愈來愈動態彈性,企業的挑戰在於無法對工作負載進行準確的預測與評估,資料中心升級的難度也不斷攀升,在此情況下,模組化將是企業數位轉型的最佳解方,」他指出,不管未來IT架構如何改變,運用模組化都能打造出適合IT需求的設施環境,包含電力、空調以及空間都會更為彈性,同時滿足企業日後擴充的需求。

台灣IBM技術支援服務部協理蔡欣懌則觀察到,伴隨著IT總體趨勢發展,資料中心一直演進與變革,其中一項明顯的變化便是可用性,2000年前後,因為電子商務崛起,企業開始思考如何提供不間斷的服務,也正是那時開始,資料中心從原本朝九晚五的上下班服務模式,真正轉換成不停機模式。隨著時間的演進,不中斷要求愈來愈高,從95%一路演進到99.9999%,「如何維持可用性是近20年來企業最重要的項目之一,這也是為何企業會納入災害備援的考量,除了在主中心有高備援機制,甚至遠在一兩百公里外還要設立第二資料中心。而雲端運算出現後,企業現今更在思考如何用雲賦予資料中心營運能量,從雲端租用專業的基礎設施來承載企業商業服務,是現行許多企業正在評估與考量的方向。」

邊緣運算帶動架構轉變微型資料中心需求浮現

資料中心基礎設施的轉型變革還不僅止於企業內部設施與架構改造,隨著5G與物聯網快速發展,未來對資料中心的架構也可能產生革命性的影響。在資料處理和分析的需求不斷增加,邊緣運算以及邊緣資料中心的需求興起之後,讓原本走向集中化發展的資料中心,如今又開始朝向分散式的趨勢發展,這種在主資料中心的外圍設計多個小型或微型資料中心的架構正受到愈來愈多關注。

伊頓東亞/台灣區企業業務協理王子賢指出,資料中心的架構正在改變,尤其是在5G商轉之後,即時回應的需求將會快速增加,這類型的應用也會變得愈來愈廣泛,緊接著所有的物件與裝置都會連網,在較接近終端的地點進行資料處理與回應才足以應付,屆時,就必須有一些小型的資料中心,甚至是微型資料中心的需求。考量微型資料中心可能部署在較惡劣的環境,例如高山或偏遠角落,因此微型資料中心多半採用All in One的架構,亦即在單一機櫃中一併提供電力、空調,甚至納入遠端監控的機制,以利維護與管理。

不過,台達電子關鍵基礎架構事業部應用技術經理陳仲倉認為,微型資料中心在設計上並不需要7×24小時的關鍵設計,原因在於物件的接收與發送絕對不會只由一個網路站點來負責,很可能會像手機基地台三角定位,「邊緣資料中心的概念反而會著重在分散風險,任何一個資料中心故障了,系統還必須能夠運作是其最關鍵之處。」他特別強調,由於微型資料中心很可能都是無人機房,在維運上相對有挑戰,尤其是電力方面,很難到處設置發電機,因此在不斷電系統的電池容量設計上,就必須要拉長時間,以便等待人員處理。

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