50 多年來，企業(yè)數(shù)據(jù)中心一直負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，該方向的技術(shù)進(jìn)展和演進(jìn)都相對(duì)緩慢。然而，隨著云計(jì)算、邊緣計(jì)算、托管服務(wù)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心正經(jīng)歷著前所未有的變革。此外，電力、制冷、電信、人工智能、運(yùn)營、硬件和軟件等領(lǐng)域的進(jìn)步也在顛覆著企業(yè)數(shù)據(jù)中心。

對(duì)于 IT 基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營（infrastructure and operations, 以下簡(jiǎn)寫為 I&O）領(lǐng)導(dǎo)者而言，企業(yè)數(shù)據(jù)中心未來會(huì)有哪些重要趨勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)不容忽視？Garnter 在 The Future of Enterprise Data Centers — What’s Next 一文中，給出了答案。

首先，Gartner 給出了以下戰(zhàn)略規(guī)劃假設(shè)：到 2025 年，由于諸如 5G、新型電池、超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（HCI）以及各種軟件定義系統(tǒng)（SDx）的出現(xiàn)和發(fā)展，微數(shù)據(jù)中心的數(shù)量將增長(zhǎng)到現(xiàn)在的四倍。而企業(yè)數(shù)據(jù)中心的單位面積計(jì)算能力將是現(xiàn)在的五倍多。

Garnter 在下圖清晰地展示了企業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)。除了對(duì)趨勢(shì)逐一解讀，Gartner 還給出了每一項(xiàng)趨勢(shì)背后的關(guān)鍵技術(shù)。

Gartner：企業(yè)數(shù)據(jù)中心的 10 個(gè)重要趨勢(shì)與關(guān)鍵技術(shù)

圖1.企業(yè)數(shù)據(jù)中心未來的趨勢(shì) （圖片來源：Gartner）

趨勢(shì) 1 ：隨著混合 IT 成為標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)中心將分布式化

為了應(yīng)對(duì)云服務(wù)的顛覆性影響，許多組織都采取了“云優(yōu)先”戰(zhàn)略。然而，并不是所有的應(yīng)用程序和工作負(fù)載都能受益于云

IT 組織未來將在混合 IT 戰(zhàn)略中扮演服務(wù)代理的角色。大多數(shù)組織已經(jīng)接受這種模式并作為其未來的標(biāo)準(zhǔn)。與此趨勢(shì)相一致，企業(yè)數(shù)據(jù)中心將變得越來越分散，應(yīng)用程序和工作負(fù)載將位于最佳位置，并盡可能提供最好的業(yè)務(wù)結(jié)果。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

兼容開放計(jì)算項(xiàng)目（OCP），有著機(jī)器學(xué)習(xí)算法、云互聯(lián)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)/平臺(tái)等選項(xiàng)的托管服務(wù)；
物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算；
超微型/微型模塊化數(shù)據(jù)中心；
多云解決方案；
內(nèi)部云服務(wù)；
基于資源消耗的產(chǎn)品付費(fèi)模式；
新的電信選項(xiàng)；

趨勢(shì) 2 ：簡(jiǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、合理化

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展始于簡(jiǎn)化。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施正在從復(fù)雜或?qū)Ｓ邢到y(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍貜?fù)、可預(yù)測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化的商用基礎(chǔ)設(shè)施。此外，如超融合、軟件定義和可組合基礎(chǔ)設(shè)施，正在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、合理化和整合計(jì)劃。為了提高合理化程度，非標(biāo)準(zhǔn)的工作負(fù)載和應(yīng)用程序?qū)⒈４嬖趦?nèi)部，或轉(zhuǎn)移到外部托管。隨著應(yīng)用變得標(biāo)準(zhǔn)化，它們將被轉(zhuǎn)移到云端。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施（SDI）和 HCI；
可組合、基于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施；
智能基礎(chǔ)設(shè)施；
下一代硬件和軟件；
API 管理平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）；
集成平臺(tái)即服務(wù)（iPaaS）；
無服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)。

趨勢(shì) 3 ：智能化、軟件化和自動(dòng)化

AI 技術(shù)在 I&O 中扮演著重要的角色，有利于縮短平均響應(yīng)時(shí)間（MTTR）、加速根源分析（RCA）和提高 I&O 生產(chǎn)率。AI 技術(shù)使 I&O 團(tuán)隊(duì)能夠最大限度地減少低價(jià)值的重復(fù)性任務(wù)，并參與更高生產(chǎn)力/價(jià)值導(dǎo)向的行動(dòng)。在 Gartner 的 I&O 領(lǐng)導(dǎo)者調(diào)查中，I&O 領(lǐng)導(dǎo)者表示計(jì)劃與商業(yè)領(lǐng)袖合作，采用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，如預(yù)測(cè)性和規(guī)范性分析以及深度學(xué)習(xí)，提高企業(yè)生產(chǎn)力。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

持久/內(nèi)存計(jì)算（IMC）；
嵌入標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的新型協(xié)處理器；
超融合、軟件定義和可組合的智能基礎(chǔ)設(shè)施。

趨勢(shì) 4 ：高可用和服務(wù)定義

隨著企業(yè)數(shù)據(jù)中心不斷通過采用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、軟件化和現(xiàn)代化，它們的高可用性也在提高。然而，由于很多場(chǎng)景還沒有故障轉(zhuǎn)移、回滾功能、高可用和災(zāi)難恢復(fù)的方法，混合 IT 基礎(chǔ)設(shè)施在未來幾年可能會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)。

此外，現(xiàn)有的備份和災(zāi)難恢復(fù)方式、工具和過程可能不再兼容，需要更換。支持云故障轉(zhuǎn)移的混合 IT 服務(wù)選項(xiàng)有限。此外，有大量面向本地基礎(chǔ)設(shè)施的第三方獨(dú)立軟件供應(yīng)商（ISV）解決方案都不為混合云所支持。它們依靠?jī)?nèi)部服務(wù)實(shí)現(xiàn)高可用、備份和災(zāi)難恢復(fù)。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化工具；
AIOps、災(zāi)難恢復(fù)即服務(wù)（DRAA）和網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)和診斷（NPMD）工具；
新的備份方法——例如，允許虛擬、綜合全處理的塊級(jí)增量永久備份的技術(shù)，并加入全局重復(fù)數(shù)據(jù)消除以提高效率；
橫向擴(kuò)展分布式文件/對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)；
公共云對(duì)象存儲(chǔ)。

趨勢(shì) 5 ：更小，更密集，更垂直化

企業(yè)數(shù)據(jù)中心將變得越來越小、越來越密集、越來越垂直化。例如，五年前，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的平均能量密度通常高達(dá) 5 千瓦/機(jī)架。如今，新設(shè)計(jì)的平均功率通常高于 8 千瓦/機(jī)架。

越來越多的工作負(fù)載被重新分配到云端、托管和邊緣側(cè)，這意味著數(shù)據(jù)中心需更少的物理空間。新增的虛擬化、集成化系統(tǒng)、HCI 選項(xiàng)和高級(jí)固態(tài)陣列（SSA）存儲(chǔ)所需的物理空間更少，但所需的能量大致相同。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

液冷——直達(dá)芯片式、機(jī)架式和浸入式；
OCP；
Open19 和開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)（ODCC）標(biāo)準(zhǔn)；
新的持久化內(nèi)存、高技能計(jì)算（HPC）和 HPC 邊緣基礎(chǔ)設(shè)施；

趨勢(shì) 6 ：高效且性價(jià)比高

降低數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性常常是優(yōu)化成本時(shí)的首要目標(biāo)。長(zhǎng)期以來，致力于升級(jí)基礎(chǔ)架構(gòu)的 I&O 領(lǐng)導(dǎo)者的口頭禪一直是“提高數(shù)據(jù)中心效率”。可問題在于，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)環(huán)境的復(fù)雜性以及越來越多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域提出要求的增長(zhǎng)速度超過了大多數(shù)組織的預(yù)算。這驅(qū)動(dòng)了全世界的組織已經(jīng)開發(fā)、采用和改進(jìn)了許多技術(shù)來提高技術(shù)中心的效率。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理；
分布式數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)管理；
新不間斷電源系統(tǒng)，例如利用鋰離子和鋅離子；
新的模塊化電源和冷卻選項(xiàng)；
軟件定義的可組合智能基礎(chǔ)架構(gòu)。

趨勢(shì) 7 ：敏捷和靈活性

企業(yè)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)需要適應(yīng)多種 IT 模式。一些基于核心 IT 交易系統(tǒng)，其他則基于創(chuàng)新的交互的快速進(jìn)化系統(tǒng)。

盡管組織希望實(shí)現(xiàn)連續(xù)的交付，但該目標(biāo)所需的基本構(gòu)件的發(fā)展卻非常緩慢。一項(xiàng)關(guān)于敏捷開發(fā)和 DevOps 的調(diào)查表明，只有 38% 的受訪者表示他們已應(yīng)用了 DevOps，更少的受訪者應(yīng)用連續(xù)交付。同樣的受訪者中，許多人對(duì)達(dá)成該目標(biāo)所需的許多基本組成部分的應(yīng)用沒有計(jì)劃。這些基本組成部分包括測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)（TDD），自動(dòng)驗(yàn)收測(cè)試和持續(xù)集成。

從開放人員提交代碼到給客戶發(fā)布應(yīng)用程序，持續(xù)交付和部署實(shí)踐主張交付管道的完全自動(dòng)化。在持續(xù)交付方案中，停止點(diǎn)讓決策者能決定何時(shí)前進(jìn)。而在持續(xù)部署中，沒有停止點(diǎn)。穿過整個(gè)開發(fā)周期，開發(fā)人員提交的代碼直接到達(dá)生產(chǎn)服務(wù)器，而無需人工操作。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

基于人工智能的 IT 運(yùn)維平臺(tái)；
應(yīng)用程序發(fā)布編排；
IT 工作負(fù)載自動(dòng)化；
連續(xù)配置自動(dòng)化工具。

趨勢(shì) 8 ：多連接

網(wǎng)絡(luò)連接是混合 IT 最關(guān)鍵構(gòu)成之一。在云時(shí)代之前，企業(yè)廣域網(wǎng)（WANs）針對(duì)數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化。互聯(lián)網(wǎng)訪問通常是集中的，并且網(wǎng)絡(luò)綁定的流量必須穿過企業(yè)廣域網(wǎng)，走到數(shù)據(jù)中心才能到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)。多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）是非常優(yōu)秀的。但當(dāng)關(guān)鍵的負(fù)載開始向云轉(zhuǎn)移，這種流量回傳所產(chǎn)生的延遲變得無法接受。需要重新調(diào)整企業(yè)廣域網(wǎng)。對(duì)此，正在制定網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，例如使用托管和云互連，采用軟件定義的 WAN（SD-WAN），軟件定義的網(wǎng)絡(luò)（SDN）和 API 來實(shí)現(xiàn)多連接環(huán)境。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

云互聯(lián)選項(xiàng)；
軟件定義網(wǎng)絡(luò)；
網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化；
網(wǎng)絡(luò)編排；
基于意圖的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（Intent-based networking systems)。

趨勢(shì) 9 ：環(huán)保和可持續(xù)性

數(shù)據(jù)中心的高能耗是企業(yè)最大的環(huán)境問題之一。在不會(huì)影響性能、彈性和安全性的同時(shí)，綠色數(shù)據(jù)中心能從最少的材料和能源中獲得最大的產(chǎn)量。

綠色解決方案需要包括建筑物配置、能源效率、廢物管理、資產(chǎn)管理、容量管理、技術(shù)架構(gòu)、支持服務(wù)、能源和運(yùn)營的端到端的集成視角。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：

智能電池；
微電網(wǎng)和智慧電網(wǎng)管理；
可再生能源，例如太陽能，風(fēng)能和燃料電池；
新電池技術(shù)。

趨勢(shì) 10 ：政府監(jiān)管

由于對(duì)信息道德、隱私和風(fēng)險(xiǎn)方面關(guān)注度的提高，企業(yè)數(shù)據(jù)中心受政府監(jiān)管的程度越來越高。一些法律規(guī)定直接影響了數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)。例如，歐盟通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例（GDPR）加強(qiáng)了所有是歐盟主體的數(shù)據(jù)安全性和保護(hù)。

需要關(guān)注的技術(shù)和領(lǐng)域：