數(shù)據(jù)中心中的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在市場(chǎng)上來(lái)說(shuō)較新穎，起初這類(lèi)產(chǎn)品包含各種功能，像是保存設(shè)備記錄以及控制設(shè)備的移動(dòng)和維護(hù)。 直至今天，它功能不僅是綁定數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)繪制圖表傳達(dá)機(jī)房信息， 現(xiàn)代系統(tǒng)更能解決數(shù)據(jù)中心操作上的各種任務(wù)。在此篇文章，我們將了解業(yè)界中常出現(xiàn)的問(wèn)題，并嘗試尋找解決問(wèn)題的方法。
擴(kuò)展多樣性功能
數(shù)據(jù)中心的工程基礎(chǔ)設(shè)施可區(qū)分成兩個(gè)控制回路， 一個(gè)處理機(jī)柜的冷卻和電力分配，另一個(gè)處理整體設(shè)施的電力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)及各種輔助子系統(tǒng)（滅火，門(mén)禁控制等），通常這兩種回路和它們的組件是彼此獨(dú)立且由不同部門(mén)的維運(yùn)人員操作。
企業(yè)通常不愿意為基礎(chǔ)設(shè)施管理購(gòu)買(mǎi)整體解決方案，尤其商用數(shù)據(jù)中心。 而公司的管理階層常常想節(jié)省花費(fèi)，同意選用零散的空調(diào)和UPS系統(tǒng)為規(guī)劃。然而，多個(gè)控制電路之間缺乏溝通橋梁，數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)的不同自動(dòng)化水平以及多家不同的設(shè)備供貨商，使所有設(shè)施部分的協(xié)調(diào)工作復(fù)雜化，導(dǎo)致在整合上遇到許多困難。
控制模式
在最壞的情況下，小型的數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)是手動(dòng)控制的，并且使用微軟Excel來(lái)記錄設(shè)備的安裝和移動(dòng)，通常這文書(shū)記錄自然是一團(tuán)糟，因?yàn)槭褂秒娮颖砀癖３终_的數(shù)據(jù)庫(kù)是一項(xiàng)非常有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，當(dāng)機(jī)柜數(shù)量以十為單位進(jìn)行測(cè)量時(shí)，這時(shí)會(huì)有手工核算的問(wèn)題產(chǎn)生，而且此類(lèi)的數(shù)據(jù)中心在發(fā)生故障時(shí)才會(huì)更換設(shè)備，但這會(huì)增加發(fā)生事故時(shí)的間接成本和停機(jī)時(shí)間。
如果停機(jī)時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)中心非常關(guān)鍵，則應(yīng)使用反應(yīng)控制模式，這種模式可以監(jiān)控故障排除程序，且持續(xù)有文書(shū)記錄。 但是，該流程需基于員工有足夠經(jīng)驗(yàn)以及他們對(duì)數(shù)據(jù)中心的有一定的了解，在發(fā)生事故的情況下，可以很快消除問(wèn)題。如果缺乏全面分析故障原因的機(jī)會(huì)，在預(yù)防方面存在嚴(yán)重困難，而當(dāng)只有幾位專(zhuān)家知道如何管理設(shè)施的所有過(guò)程的情況下，假如一名專(zhuān)家離去，就會(huì)衍生新的問(wèn)題。
更先進(jìn)的管理模型始終以服務(wù)為導(dǎo)向，它負(fù)責(zé)設(shè)施所有子系統(tǒng)的完整文書(shū)工作，且明確規(guī)定了更換和預(yù)防性設(shè)備維護(hù)的規(guī)則及程序，并對(duì)其安裝的移動(dòng)進(jìn)行了徹底的運(yùn)算，同時(shí)提供營(yíng)運(yùn)報(bào)告關(guān)于工程系統(tǒng)參數(shù)、事故說(shuō)明和人員事故的消除措施。
以服務(wù)為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)中心管理方式主要特色是具主動(dòng)性，該模型不僅可以分析錯(cuò)誤的原因，還可以在問(wèn)題發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)測(cè)，建立快速恢復(fù)服務(wù)的解決方法。當(dāng)然，如果不為所有數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)導(dǎo)入單一的自動(dòng)化監(jiān)視和調(diào)度系統(tǒng)，這種方法是不可行的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)顯示，因缺乏高技術(shù)的專(zhuān)家，往往錯(cuò)誤都是屬于人為，但如果調(diào)度中心屬于是自動(dòng)化的，且所有設(shè)施維護(hù)規(guī)則和規(guī)章都已制定，那大多數(shù)人員只需要基本知識(shí)即可。
監(jiān)控與調(diào)度
大約十年前，將所有工程子系統(tǒng)結(jié)合至單一平臺(tái)DCIM（數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)管理）解決方案。DCIM的第一個(gè)版本可以草擬方案或計(jì)劃，并維護(hù)文書(shū)工作，但現(xiàn)在的功能已有很大變化， 現(xiàn)代的解決方案可做到與不同制造商設(shè)備中的內(nèi)置監(jiān)視工具進(jìn)行相連，并連接其他傳感器、控制器、訊號(hào)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，收集機(jī)柜至各級(jí)別的能耗，機(jī)柜、冷卻系統(tǒng)和內(nèi)部管道中的溫度和濕度，以及液體泄漏數(shù)據(jù)的信息，此為達(dá)成預(yù)期目的的最低要求。
一旦安裝了DCIM，客戶(hù)可擁有一個(gè)整合的監(jiān)控環(huán)境系統(tǒng)，處理包括所有關(guān)鍵子系統(tǒng)和IT設(shè)備的數(shù)據(jù)，主要任務(wù)是結(jié)合其中最大可用數(shù)據(jù)的流量，及時(shí)收集和處理數(shù)據(jù)，使機(jī)房人員可以全面了解數(shù)據(jù)中心所有子系統(tǒng)的功能狀態(tài)，包括實(shí)時(shí)的運(yùn)算能力。這就是DCIM的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，可以減少人為因素對(duì)數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)性能的影響。
選擇上的難題
企業(yè)導(dǎo)入DCIM的時(shí)機(jī)可能不盡相同，但最好在設(shè)施的設(shè)計(jì)時(shí)間導(dǎo)入DCIM，此時(shí)還可選擇不同制造商的設(shè)備，整合成現(xiàn)有獨(dú)立子系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)時(shí)間選擇解決方案不會(huì)引起任何問(wèn)題，這通常由系統(tǒng)整合商完成，該系統(tǒng)整合商會(huì)幫助選擇必要的硬件和軟件。
現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的情況比較復(fù)雜，現(xiàn)在需要召集一個(gè)工作小組，其中包括相關(guān)部門(mén)的代表，且需列出欲監(jiān)控之基礎(chǔ)設(shè)施的所有參數(shù)和節(jié)點(diǎn)的列表，并按重要性從高到低的順序排列，并且審核基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備支持的協(xié)議和通信方式，再考慮要安裝哪些感應(yīng)器和控制器。
利用這些信息，選擇了必買(mǎi)的軟件解決方案，再列出要擴(kuò)充的設(shè)備去估算整體項(xiàng)目預(yù)算，將DCIM的導(dǎo)入完全外包是一個(gè)好主意，錯(cuò)誤產(chǎn)生在設(shè)計(jì)時(shí)間的花費(fèi)會(huì)比系統(tǒng)整合商的服務(wù)花費(fèi)更多。最初DCIM系統(tǒng)是要本地導(dǎo)入的，但是現(xiàn)在許多開(kāi)發(fā)者將其作為SaaS（軟件即服務(wù)）提供，這種方法可以大大減少支出。
優(yōu)化的立基點(diǎn)
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的主要支出是電力成本，IT設(shè)備和冷卻系統(tǒng)的運(yùn)作消耗了大量電費(fèi)， 因此須先優(yōu)化能耗，能耗取決于許多的外部和內(nèi)部因素，例如，氣候和天氣條件（包括季節(jié)變化）會(huì)直接影響冷卻系統(tǒng)，其中DCIM還可以分析電信設(shè)備以及其他子系統(tǒng)上負(fù)載增減時(shí)的試算。無(wú)法手動(dòng)去計(jì)算所有的因素，但可以利用DCIM系統(tǒng)做到運(yùn)算和分析實(shí)際的累積出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從而找出基礎(chǔ)設(shè)施中的問(wèn)題區(qū)域。
數(shù)據(jù)中心最關(guān)鍵的指標(biāo)之一是能源使用效率（PUE）系數(shù)，該系數(shù)顯示IT負(fù)載、冷卻和UPS運(yùn)行花費(fèi)了多少功率，配電系統(tǒng)花費(fèi)多少能耗，PUE計(jì)算方式是將機(jī)房總用電量除以IT設(shè)備總用電量。起初，人們認(rèn)為1.6到2.0的PUE系數(shù)是可以接受的，但是現(xiàn)在市場(chǎng)上追求更高效的數(shù)據(jù)中心，大家持續(xù)努力將PUE保持在 1.1到1.2的值之間。通常，機(jī)房能耗是在UPS的輸出、配電單位的輸出以及IT設(shè)備的實(shí)際使用情況下測(cè)量的。
根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地得出數(shù)據(jù)中心的能源效率，雖然PUE不能反映某些數(shù)據(jù)的細(xì)微差別，例如，無(wú)法試算服務(wù)器的停機(jī)時(shí)間或確認(rèn)有問(wèn)題的熱點(diǎn)來(lái)源，但PUE還是非常重要。還有，將PUE降低到接近1時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的可靠性降低，事故和設(shè)備使用壽命的降低會(huì)抵消節(jié)能效果。
現(xiàn)代控制系統(tǒng)可以從服務(wù)器、機(jī)柜和配電設(shè)備收集能耗數(shù)據(jù)，甚至可以監(jiān)視每個(gè)通訊點(diǎn)，可以以易于理解的直觀(guān)形式顯示關(guān)鍵資源消耗的統(tǒng)計(jì)信息，從而更容易找到能耗最高的區(qū)域來(lái)優(yōu)化成本花費(fèi)，還可以找出負(fù)載較低的時(shí)間段，以便在這些時(shí)間段內(nèi)安排維護(hù)。能耗高峰分析可將能源儲(chǔ)備保持在10％-15％的范圍內(nèi)，來(lái)取代手動(dòng)控制的情況下的30％-40％，讓這也成為一筆可觀(guān)的成本節(jié)省。
DCIM解決方案還可監(jiān)視其他工程子系統(tǒng)，例如，DCIM可繪制氣流以識(shí)別空調(diào)和氣候控制系統(tǒng)的問(wèn)題區(qū)域，這些區(qū)域的用電量在機(jī)房中僅次于IT設(shè)備用電量。在嚴(yán)重問(wèn)題出現(xiàn)、預(yù)防并迅速消除其問(wèn)題之前，不要忘記進(jìn)行故障排除，這可以提高基礎(chǔ)架構(gòu)的可靠性并降低成本。僅在小型服務(wù)器機(jī)房中才適合用手動(dòng)控制，但在有數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)機(jī)柜的機(jī)房時(shí)，必須導(dǎo)入DCIM。
產(chǎn)業(yè)的展望
到目前為止，我們僅討論了基礎(chǔ)架構(gòu)工程，因?yàn)镮T基礎(chǔ)架構(gòu)管理被認(rèn)為是一項(xiàng)被區(qū)分開(kāi)來(lái)的任務(wù)，通常跟DCIM有不同的系統(tǒng)。對(duì)于商業(yè)型的數(shù)據(jù)中心，IT設(shè)備的工作屬于客戶(hù)責(zé)任范圍，但是，虛擬化融合/超融合基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展正在逐漸改變這種狀況。今時(shí)，開(kāi)發(fā)者正在開(kāi)發(fā)可實(shí)時(shí)監(jiān)控單一實(shí)體設(shè)備上的虛擬服務(wù)器解決方案，IT供貨商正在其產(chǎn)品中嵌入大量感應(yīng)器以監(jiān)控能耗和溫度。
虛擬化環(huán)境中的有效負(fù)載計(jì)劃必須涵蓋所有級(jí)別：操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序、服務(wù)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)、電信設(shè)備和通訊管道，當(dāng)然還包括物理資源，例如：電源，散熱，加濕系統(tǒng)等。DCIM解決方案不僅是大型數(shù)據(jù)中心的其中一環(huán)，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，DCIM、虛擬化平臺(tái)和IT基礎(chǔ)架構(gòu)管理系統(tǒng)將會(huì)緊密整合。