數據中心挑戰：三大設計考慮因素

  新冠疫情大流行以來(lái)，數據中心的需求變得相對不可預測。隨著(zhù)遠程工作人員的地理位置不斷變化，以及連接設備的進(jìn)一步普及，網(wǎng)絡(luò )管理已成為一項重大挑戰。這不僅僅需要配置足夠的路由器和交換機來(lái)保持數據暢通，在這種高密度分布環(huán)境中，確保正常運行時(shí)間、可靠性和安全性也變得極為復雜。

  存儲和計算需求也更難預測?；谠贫?、本地部署和混合架構之間持續的拉鋸戰，意味著(zhù)您永遠不知道下一個(gè)應用程序要寄存在哪里。但數據中心需要足夠的速率來(lái)運行當今的高帶寬、數據密集型應用，其中包括視頻和實(shí)時(shí)人工智能，所以幾乎沒(méi)有出錯的余地。

  人們需要進(jìn)行深入的研究和規劃以滿(mǎn)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)行的設計工程師自述(Design Engineer Tell-All)調研中，超過(guò)40%的設計人員表示，更高的客戶(hù)的期望和更高的設計復雜性，使他們工作量加大了。

  同時(shí)，客戶(hù)要求為使用其基礎架構的前端員工、合作伙伴和客戶(hù)實(shí)現更簡(jiǎn)單的操作。他們還希望設計人員能夠控制能源成本的快速增長(cháng)，并且讓新的數據中心盡快啟用和運行。

  在高壓力的環(huán)境下，對這些相互沖突的需求進(jìn)行管理，并非易事。通過(guò)設定戰略重點(diǎn)，設計人員從客戶(hù)需求的角度評估選項，并進(jìn)行全面測試以確保系統按照預期運行，才有機會(huì )實(shí)現最大的成功。

  以下是需要考慮的基礎事項：

  1，提高能源效率

  據國際能源署公布的數據，目前數據中心能耗約占全球電力需求的1%，未來(lái)視頻、在線(xiàn)游戲和新興數字技術(shù)可能會(huì )進(jìn)一步推動(dòng)需求增長(cháng)。存儲和管理更多的數據意味著(zhù)產(chǎn)生更多的熱量，并且在冷卻方面要花費更多資金。

  數據中心的地理位置是決定這些費用的關(guān)鍵。為了減輕客戶(hù)的成本負擔，一些設計人員將數據中心構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據中心安放在遠離業(yè)務(wù)運作的地點(diǎn)。

  幸運的是，近年來(lái)工程師提高了許多服務(wù)器電源、存儲設備、網(wǎng)絡(luò )交換機和其他基礎設施組件的能源效率。設計人員應當考慮每一件基礎設備的能耗，包括連接器等小型設備。在綜合計算整個(gè)數據中心的能耗時(shí)，即使是較低的單位成本也會(huì )變得很重要，尤其在現今電費不斷上漲的環(huán)境中。

  隨著(zhù)企業(yè)將更多的本地服務(wù)轉移到云端超大規模設施，客戶(hù)的能源需求也在變化。設計人員應當討論客戶(hù)的數字化轉型計劃，以評估其對數據中心能源效率的潛在影響。

  2，優(yōu)化連接

  消費者習慣了迅速響應的設備和應用，今天的員工和客戶(hù)不再容忍緩慢或不穩定的網(wǎng)絡(luò )連接。設計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。根據客戶(hù)的需求，成本較低的降低信號損耗方法將廣泛應用，例如線(xiàn)性放大器，重定時(shí)器或額外的電纜布線(xiàn)。

  提供連接冗余是設計工程師最重要的職責之一。以確保業(yè)務(wù)連續性和災害故障恢復，他們還必須確保冗余節點(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。由于現在的應用具有許多互連點(diǎn)，設計人員需要映射透過(guò)整個(gè)盒子和系統的數據流，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(kāi)發(fā)，這可能很難做到。在Molex莫仕調研中，19% 的設計工程師表示，他們面臨的最大挑戰是確保有效地集成多種技術(shù)。雖然，使用單一供應商提供多個(gè)組件可以避免集成問(wèn)題，并獲得優(yōu)惠價(jià)格，可能很有吸引力，但設計人員在分析連接性之前，應當避免被供應商鎖定并單獨評估每項技術(shù)，從而更好地為客戶(hù)服務(wù)。

  3，測試產(chǎn)品有效性

  設計人員面臨著(zhù)將數據中心快速推向市場(chǎng)的巨大壓力，但他們需要向客戶(hù)解釋?zhuān)〉膿p失將大于延遲的損失。例如，如果在所有的服務(wù)器都設置好并插入網(wǎng)絡(luò )之后，才發(fā)現服務(wù)器交換機等產(chǎn)品存在缺陷，那么取出和更換它的人工成本以及相關(guān)的停機時(shí)間損失，遠遠超過(guò)了運行測試所需的額外時(shí)間和成本。

  建立一個(gè)安全高效的數據中心需要設計人員進(jìn)行全面的測試，以確保每一個(gè)基礎設施設備都符合質(zhì)量控制標準。在Molex莫仕調研中，88%的設計人員表示他們使用了實(shí)驗室或“創(chuàng )客空間(maker space)”，那里備有用于實(shí)驗的部件和工具。

  通過(guò)試驗各種不同的組件，設計工程師可以選擇兼顧滿(mǎn)足客戶(hù)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、高適應性組件還可以讓客戶(hù)更快地采用先進(jìn)功能，從而獲得競爭優(yōu)勢。

  能夠滿(mǎn)足不斷變化的業(yè)務(wù)實(shí)踐和先進(jìn)互連應用環(huán)境，并非易事。通過(guò)選擇合適的地理位置并仔細分析基礎設施的能源效率和連接性，設計人員將幫助客戶(hù)節省資金并避免生產(chǎn)力的消耗。而且，通過(guò)進(jìn)行全面的組件測試，他們能夠提供耐用、靈活的先進(jìn)設備，讓企業(yè)適應技術(shù)的不斷發(fā)展。

  Molex莫仕作為深受數據中心環(huán)境中最大型和最知名品牌信賴(lài)的顧問(wèn)企業(yè)，全面擁抱并適應當今數據中心環(huán)境的變化，以確保企業(yè)能夠在未來(lái)實(shí)現最大的價(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，提供高信號完整性、更低的延遲和更低的插入損耗，以實(shí)現最佳的效率、速度和密度。

  作者：Molex莫仕新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)總監，數據通信和專(zhuān)業(yè)解決方案事業(yè)部 Vivek Shah