Trung tâm dữ liệu (DC), một địa điểm xây dựng cung cấp môi trường hoạt động cho thiết bị thông tin điện tử được đặt ở trung tâm, bao gồm các phòng máy tính lớn, khu vực phụ trợ, khu vực hỗ trợ và khu vực hành chính. Là một phần quan trọng của hạ tầng số học, trung tâm dữ liệu là đầu mối dữ liệu và vật mang số học phục vụ phát triển các công nghệ số thế hệ mới như 5G, trí tuệ nhân tạo, điện toán đám mây, đồng thời đóng vai trò quan trọng thúc đẩy tăng trưởng của nền kinh tế số.
Phân loại trung tâm dữ liệu
Trung tâm dữ liệu có thể được phân loại thành Trung tâm dữ liệu Internet (IDC) và Trung tâm dữ liệu doanh nghiệp (EDC) tùy thuộc vào tất cả các mục tiêu bản chất hoặc dịch vụ. IDC đề cập đến việc sử dụng các cơ sở phòng máy chủ tương ứng để cung cấp vị trí, bảo trì đại lý, cấu hình hệ thống và dịch vụ quản lý cho Internet của người dùng hoặc các thiết bị liên quan đến mạng khác, chẳng hạn như máy chủ trên cơ sở cho thuê bên ngoài, cũng như cung cấp hệ thống cơ sở dữ liệu hoặc thiết bị máy chủ cho thuê và EDC của họ là các trung tâm dữ liệu được xây dựng và sở hữu bởi các doanh nghiệp hoặc tổ chức và phục vụ hoạt động kinh doanh của chính họ.
Theo kích thước, các trung tâm dữ liệu có thể được phân loại thành siêu lớn, lớn và nhỏ đến trung bình. Các trung tâm dữ liệu rất lớn là những trung tâm có kích thước lớn hơn 10,000 giá đỡ tiêu chuẩn; trung tâm dữ liệu lớn là những trung tâm có kích thước từ 3,000 đến 10,000 giá đỡ tiêu chuẩn; và các trung tâm dữ liệu vừa và nhỏ là những trung tâm có quy mô nhỏ hơn 3,000 giá đỡ tiêu chuẩn. Việc xây dựng mới các trung tâm dữ liệu lớn và siêu lớn tập trung vào vấn đề khí hậu và cung cấp năng lượng, trong khi các trung tâm dữ liệu vừa và nhỏ chủ yếu được xây dựng ở những khu vực gần vị trí của người dùng, dễ tiếp cận năng lượng và được triển khai linh hoạt theo nhu cầu thị trường. Các cấp độ thường dựa trên tiêu chuẩn ngành của Uptime Institute, phân loại các trung tâm dữ liệu là T1, T2, T3 và T4 về tính khả dụng.
Trong những ngày đầu của trung tâm dữ liệu, chúng tương đối đơn giản. Khi khối lượng dữ liệu tăng lên, các dịch vụ dữ liệu trở nên phức tạp hơn, đời sống và sản xuất trở nên phụ thuộc nhiều hơn vào Internet và mức tiêu thụ điện năng tăng lên, thì các tiêu chuẩn cho trung tâm dữ liệu cũng vậy, chủ yếu là về tiêu chuẩn hóa, độ ổn định, hiệu quả năng lượng và mật độ cao.
Phân loại Toán tử, Mối quan hệ và So sánh
Các nhà xây dựng chính của trung tâm dữ liệu bao gồm các nhà khai thác viễn thông, các bên thứ ba độc lập và các công ty internet lớn, với mối quan hệ đối tác phức tạp và trong một số trường hợp là sự cạnh tranh giữa ba bên. Thế mạnh cốt lõi của các nhà khai thác viễn thông là sự độc quyền về băng thông và các tài nguyên khác, các phòng máy chủ được phân phối rộng rãi và hệ thống của họ phủ sóng xuống cấp quận. Lợi thế cốt lõi của các bên thứ ba độc lập là kinh nghiệm phong phú của họ trong xây dựng, vận hành và bảo trì. Điểm mạnh cốt lõi của các công ty internet là việc sử dụng riêng của họ và do đó là khả năng lập kế hoạch, thiết kế và thực hiện tất cả quá trình ảo hóa và xử lý đám mây theo cách thống nhất. Các công ty Internet có xu hướng kỹ lưỡng hơn trong việc sử dụng các công nghệ mới, nhưng trong chuỗi ngành của chính trung tâm dữ liệu, họ đóng vai trò là người mua và không cạnh tranh trên thị trường (những gì họ bán cho hạ nguồn nói chung là các sản phẩm đám mây). So với các nhà khai thác viễn thông, các bên thứ ba độc lập đang có chỗ đứng nhờ tốc độ xây dựng, mô hình dịch vụ và tầm quan trọng gắn liền với chúng.
Điện toán đám mây thường được so sánh với nền tảng của ngành công nghiệp thông tin và trung tâm dữ liệu là nền tảng của điện toán đám mây. Các trung tâm dữ liệu được đặt ở tầng trên của ngành công nghiệp thông tin, cung cấp nền tảng cho các dịch vụ internet khác nhau. Các trung tâm dữ liệu có cả thuộc tính bất động sản và CNTT và có thể được chia thành bốn tầng từ trang web đến phần mềm CNTT, với mỗi tầng có thuộc tính bất động sản yếu hơn và thuộc tính CNTT mạnh hơn. Hầu hết các trung tâm dữ liệu đều dừng ở mức cơ sở vật chất. Khi loại khách hàng là một khách hàng lớn chọn tự mình truy cập mạng hoặc khi nhà cung cấp dịch vụ không đủ điều kiện để cung cấp dịch vụ mạng, đó là DC đơn giản hơn là IDC và khi phần cứng CNTT được cung cấp, kinh doanh bắt đầu chuyển sang thuê máy chủ. Khi phần mềm CNTT được cung cấp, doanh nghiệp thường chuyển đổi thành đám mây công cộng hoặc nhà cung cấp đám mây độc quyền.
Cấu trúc của một trung tâm dữ liệu
Về tổng thể, phần cứng của một trung tâm dữ liệu được chia thành hai loại, đó là thiết bị chính và thiết bị hỗ trợ.
Thiết bị chính là thiết bị thực sự thực hiện các chức năng tính toán và liên lạc, tức là thiết bị số học CNTT được đại diện bởi máy chủ và bộ lưu trữ, và thiết bị liên lạc được đại diện bởi bộ chuyển mạch, bộ định tuyến và tường lửa.
Mặt khác, thiết bị hỗ trợ là thiết bị hỗ trợ cơ bản bên dưới (cũng bao gồm một số phương tiện) tồn tại để đảm bảo thiết bị chính hoạt động bình thường.
Các cơ sở thiết bị hỗ trợ cơ bản cơ bản, được chia thành nhiều loại, chủ yếu là hệ thống cung cấp và phân phối điện, hệ thống làm mát và làm lạnh, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy, hệ thống giám sát, hệ thống quản lý tòa nhà, v.v.
Ngày nay, các trung tâm dữ liệu thường sử dụng cáp quang thay vì cáp mạng để truyền dữ liệu băng thông cao. Do đó, sợi quang, mô-đun quang và thiết bị truyền thông quang (OTN, v.v.) đã trở thành một phần quan trọng của trung tâm dữ liệu. Trong trung tâm dữ liệu, mô-đun quang tồn tại ở khắp mọi nơi và mô-đun đã là sản phẩm được sử dụng rộng rãi nhất trong trung tâm dữ liệu, do đó, không có cách nào để trung tâm dữ liệu hoạt động mà không có mô-đun quang.
Về mặt phát triển công nghệ, các mô-đun và cáp quang 10G, 40G, 100G đã được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu và hiện đang trong chu kỳ lặp lại từ các mô-đun quang tốc độ cao 100G đến 200G/400G. Từ quan điểm về tỷ lệ mô-đun và cáp, 100G sẽ rút dần và nhường chỗ cho các mô-đun 200G và 400G, đặc biệt là các mô-đun 400G. 800G cũng sẽ dần bắt đầu tăng khối lượng.
