文/徐平
上海电信创新地采用模块化方案建设高密度IDC,不仅激发了现有数据中心的潜能,更为后续IDC建设提供了一种成本更低、建设更快,并可以满足云业务发展的IDC建设思路。
上海,世博园区中国馆旁,从上海电信周家渡机房大楼五楼的世博园观景台望去,远眺可见黄浦江和上海城市轮廓,近观则整个世博园区一览无余,人行如织,川流不息。作为上海电信“世博指挥中心”的周家渡数据中心正坐落在第四层,如今,它已从传统的IDC成功变身为 “适合云业务发展的下一代IDC机房”。
身处中国信息通信产业的最前沿,上海电信早在1999年就推出了IDC相关业务,最初上海电信只是提供主机托管和线路接入服务。伴随着互联网产业发展的波峰波谷,上海电信也受到了一定影响,但总体来看,上海电信自2002年以来开始快速发展,业务收入每年均能保持较高幅度的增长势头。
2007年,上海电信开始提供IDC管理服务,包括用户网络管理、服务器管理、数据库管理、应用管理和部分安全服务。进入被喻为中国“云计算元年”的2011年,国内通信运营商纷纷加入云计算浪潮,依托自身“管道”服务优势开展业务,以求突破,上海电信开始引入定制化的数据中心服务管理,并进行了一系列的创新业务尝试:
2011年1月1日,上海电信向百万家庭宽带用户免费赠送100G容量的e云存储空间,开创了国内将云计算技术应用于百姓日常生活的先例。
2011年10月12日,上海电信又推出了面向广大中小企业的“商务翼云”云机房租赁业务,为全市中小企业提供高性价比、使用便捷、高效实用的云计算服务,帮助企业有效降低创业成本,提高运营效率。
2011年,上海电信的IDC业务收入达9个亿,更提出了13亿的新年目标。目前在数据中心领域,上海电信是华东地区当仁不让的龙头企业,业务份额占到了60%,而在上海本地市场更是占到了80%,傲视群雄的业绩成为了上海电信IDC业务发展最生动的注脚。
按照集团公司的整体战略,在“城市光网”应用内容和带宽智能提速的政策指导下,2012年,上海电信将聚焦行业、加强整合,加大业务平台研发力度和增值产品营销力度,利用传统和创新渠道的优势,将IDC打造成丰富的信息承载平台、完善的客户服务平台、全面的价值共享平台。而这一切,对数据中心机房、电力设施、传输网络、互联网带宽等基础资源提出了更高的要求。
2011年初,上海电信与华为合作启动e云存储项目。作为国内运营商最早上线、最大规模的商用局点,上海电信e云存储容量截至目前已达8.7PB,稳定运行近一年,发展用户二十余万,为电信宽带用户提供了高质量的云存储服务,有效提升了城市光网价值。但也就是在这次项目中,上海电信现有的IDC机房硬件设施成为云业务发展的短板,暴露出诸多问题。
云计算包括两项核心技术:分布式计算及虚拟化技术,均需要依托于大量服务器密集部署运行,相比传统机柜3-5千瓦的功率密度,云数据机房单机柜需求功率可能要求到15千瓦,功率密度提升3倍以上。上海电信IDC机房当前功率密度为单机柜6千瓦,而一个刀片服务器功率就将近4.5千瓦,因此当前机柜放置一个刀框后,再也无法收纳其它设备,机柜利用率低。密度低意味着在寸土寸金的上海需要征用更大面积的机房来支撑云业务运行,极大增加投资成本。
另一方面,数据机房的能耗也不容小觑,据统计,传统数据机房能效低,约有1/3的电量因低效而浪费。譬如当前上海电信数据中心的PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率)平均为2,意味着支撑服务器运行的基础设施耗电量等同于服务器本身耗电。以一个拥有500台服务器的数据中心为例,其服务器电费高达180万元,加上几乎等同于服务器本身耗电的空调、照明、供配电损耗等耗电量,每年电费将达到350万元人民币。不断攀升的能耗成本催高了数据中心运营成本,而云机房服务器的高密部署更会极大提高服务器耗电量,因此,低PUE、高能效、绿色节能成为云计算数据中心的必备条件。
除此之外,云计算涉及的大量服务器、网络、存储等IT设备必须集中部署,要求机房智能化统一网络管理。目前,上海电信的传统数据机房一般采用动力环境监控,仅能提供故障报警,管理效率低下、人力成本高企,无法满足云数据中心智能管理的诉求。
考虑到CAPEX投入和快速商用,上海电信希望最大化利旧目前已有的机房资源。经过仔细论证与探讨,上海电信决定从周家渡机房入手进行改造。该项目受到了上海电信各部门领导的高度关注,并被定位为“适合云业务发展的下一代IDC机房”,建成后不仅是上海电信接待政府和集团领导参观云业务发展的样板机房,同时也是电信集团在上海进行云试点的样板点。如果商用效果良好,上海电信希望后续在所有IDC机房大规模推广。
由于此项目在电信集团有标杆地位,战略意义重要,上海电信提出了明确的整改目标,希望改造后的数据中心绿色节能、PUE小于1.6;支持高密部署及灵活扩容,匹配云业务发展;实现精细管理、实时显示PUE值、智能监控管理。
作为中国发展历史最久的电信运营商,中国电信对于IDC建设有着极其严苛的要求。而上海电信之前与华为也并没有在IDC领域进行过合作,对华为在数据中心领域的能力与储备有所顾虑,信任度不高。
利用e云存储项目合作的机会,华为与上海电信中高层技术专家及领导就IDC改造进行了长达半年的沟通,从初步技术交流开始,由浅入深提供从咨询规划服务、详细方案建议、工程交付到售后维保的一站式解决方案,逐渐打消了上海电信的疑虑,获得了宝贵的信任。
项目规划中,上海电信与华为一起,首先对周家渡机房进行了土建勘测和业务发展规划,对其八大子系统进行了重新设计,输出了工程图纸和配置清单。在供配电系统方面,上海电信决定采用高压直流供电方案,以减少电源转换层级,提高供电效率5%-9%。在制冷方面,上海电信选择了密闭冷通道,冷通道形成冷气资源池,机架设备从冷气资源池中可按需取用制冷量。此外,上海电信还采用行级精密空调水平送风,确保改造后的气流通路较短,提高制冷效率。
在不改变现有基础设施布局的条件下,上海电信与华为紧密配合,在现有机房空间内,局部改变供配电及气流组织架构,妙手微创,仅用2周时间就完成了部署安装。改造后,周家渡IDC机房单机柜功率密度达11千瓦,最大限度提高了机房空间利用率;预计PUE值低于1.6,节省能耗约30%,实现智能监控且实时显示PUE值,界面友好,并能实现远程监控、轻松管理,同时机房可以按照需求灵活扩容。一个传统的IDC机房成功变身为适应云业务发展的新一代云数据中心。
面向未来IDC高价值业务的上海电信周家渡IDC改造,考虑了未来三到五年的发展,着力打造真正满足云计算数据中心高密度、高可靠、绿色节能的平台,模块化设计更是满足机房基础设施按照业务增长灵活部署的弹性需求,方便上海电信为中小企业客户提供实用可靠的云计算服务平台,帮助中小企业成长;同时在与政企大客户合作时能凸显出技术优势,对华东地区的高价值客户更具有吸引力。
周家渡IDC改造项目,不仅是上海电信第一个云机房样板点,而且是电信集团第一次创新地使用模块化的方案去建高密度的IDC。上海电信将该项目作为其2011年亮点工作之一,在中国电信集团会议上单独进行了宣讲,并陆续接到兄弟省市公司的考察学习请求。对于中国电信而言,后续IDC建设又多了一种成本更低、建设更快,并可以满足云业务发展效率更高的方案。