现代云计算数据中心的新能源应用探讨

现代云计算数据中心的新能源应用探讨

张华锋李方军刘志远张珍芬申富泰

张华锋李方军刘志远张珍芬申富泰

（国网甘肃省电力公司730000）

摘要：近些年，信息化技术在我国实现了超高速发展，并且随着信息化技术的进一步运用推动了我国社会建设的巨大进步，得到人们的高度关注。目前，云计算和大数据技术的使用程度，已经逐渐成为一个国家或地区现实竞争力的衡量标准，被充分用于数据中心的设计和建设过程，进一步推动了信息化向深度和广度发展。有鉴于此，本文对云计算技术在大数据中心建设中的地位、影响和具体的运用环节进行了简要的分析，针对建设中存在的一些问题给出了相应的解读，然后对新能源在云计算数据中心构建过程中的运用进行了探讨，有很强的针对性和实用性。

关键词：云计算；大数据中心建设；研究；应用

数据中心是各种信息化功能得以正常运营的基础条件，其总体的性能标准也决定了整个信息化系统的效能发挥程度，为此，一些先进的软硬件技术纷纷被用于数据中心建设，其目的就是要提高信息中心的整体性能。而云计算和大数据是最近几年以来兴起的新型信息技术和标准，因其强大的计算和数据处理能力得到数据中心建设的深度使用。就目前的发展来看，没有云计算功能的数据中心是不可想象的，云计算对于大数据中心的建设意义重大。

一、云计算数据中心与新能源的依存关系

数据中心是很多公司网络业务通过外包形式存放企业设备以及重要数据的场所，形象理解，可以将其看作是租赁概念在网络虚拟空间的体现。数据中心得以正常运营，其基于全球协作的特定网络，用以加速信息在互联网上的运行。云计算需要以数据中心作为实现功能的基础平台，数据中心已经进入云计算的时代，可以从起初的存储数据节点演化成以服务应用为面向对象的核心数据节点。这进一步推动了各种密集型数据为主要业务的商业等形式的出现，数据中心成为了唯一可以提供大规模云计算服务运用的支持平台。

新型数据中心已经演化成更加动态化的云计算中心，这一转变不仅包括对数据和应用的高效集中，更可以将各种应用以云的方式被直接交付出去。举例来说，用户使用QQ软件，需要服务器提供数据服务支持，用户需要安装一个使用的客户端。而客户端并不能算作是完全意义上的云计算，真正客户希望得到的服务是不再需要有任何设备和地点的限制，数据中心需要提供的是全方位的SAAS服务。这对于数据的后台运维管理提出更高的标准和要求，因此，数据中心建设需要进一步实现PASS，这是在云计算时代对于数据中心的根本要求。

图1云计算数据中心

云计算数据中心需要实现对海量数据的处理，所以在其运行中会消耗大量的电能；同时为了将机房温度保持在一定范围内，也需要运用大量的制冷设备，这也会消耗大量的电力能源，在当前环保节能背景下，将新能源技术应用于云计算数据中心已经成为一种重要趋势。

二、新型大数据中心所需关键技术及其应用

（1）数据中心的网络设计架构。采用云计算网络架构设计可以优化传统的树型结构设计，而对于传统的网络设计来说，是以构建二叉树形式为基础，是典型的垂直拓展模式，利用层数以及高性能交换机设备的添加来达到扩展目的。该拓扑结构很难克服一些固有的缺陷，比如流量会汇集到核心的根节点等处，导致热点的出现，而这些核心节点就会成为整个网络运营指标的瓶颈。网络很容易发生过载严重的问题，而在系统高层运用更高性能和容量的数据交换机，这样只能在某种程度上实现过载的缓解，但无法彻底解决网络过载和关键节点形成热点的问题。而网络扩展很容易受到限制，为此，最直接的办法就是采购更加高端的数据处理设备，造成成本投入巨大，而这显然对于大规模数据中心建设形成不利条件。云计算对于数据中心的结构优化，从经济成本上考虑，有其必要性。

（2）数据中心的三网融合建设。三网融合是对三个最主要的数据应用网络（互联网、有线电视、通信）进行有效整合，实现通信信道的使用效率最大化，其最终的目标是要运营商的多通道传输业务运营的全部业务都按照同个通信协议执行，所以只解决网络带宽问题就能够达成目标。云计算可以实现算法的多样化，对于网络通信协议的兼容性开发有直接的影响。目前来说，这样的建设基础已经具备，而将应用进行IP化和带宽扩展，可以进一步解决相关流量分析以及数据的动态管理和控制，就可以达成预期的目标。另一个可以考虑的办法是通过波分、频分、时分等的复用方法和技术，令传输的同一介质中可以分离出用户所需的不同通道。具体来说，比如光网络中就需要波分方法，通过对波长不同的光谱进行上下行或各种业务信息和数据的区分，而在电缆中则利用的方法是频分和时分复用，这样也能够分辨出传输通道的差异性。运营商也可以同时建设两个以上的数据网络，通过过渡完成相应的区分功能。

（3）数据中心的虚拟化技术。采用云计算的虚拟化技术是数据中心建设和改造中经常要用到的计算技术，其应用范围也变得越来越广泛。通过虚拟化，可有效降低对服务器数量的过分依赖，对服务器的管理进行必要的简化，并且能够显著提升服务器的实际利用率，对网络应用的灵活可靠性也有很大帮助。利用对虚拟化技术的充分使用，网络用户可以将很多应用进一步整合进那些只有很少的企业服务器，并仍然可以有较高的可靠性以及应用灵活性，提升系统完成业务能力。

（4）数据中心的节能减排。采用传统信息技术的数据中心其能耗是非常巨大的，就目前统计的数据看，消耗能源成本要占整个数据中心运维成本的一半左右。同时，能源消耗产生的大量热量如果不能及时散去，对设备性能和运营稳定性都有严重的影响。云计算功能将硬件设备的用量降至最低，进而消耗的能源，以及用于制冷的能源，都会有显著下降，同时，性能发挥也有了更多保障。同样的预算情况下，可以采用更高端的设备，其运维管理也达到更高标准。

（5）数据中心自动化处理。根据调查数据显示，我国企业对于数据中心的自动化功能需求将持续增长。这主要是因为用户的需求更加个性化，如果采用非自动化的方式进行处理，将是不可想象的。同时，数据中心的企业业务日益繁杂，各种功能设备持续增加，对一些可程序化的业务进行自动化处理，可以提高企业运营效率。而这些功能的实现，云计算是最重要的实现工具和途径选择。只有通过云计算的超强能力，才可以将各种复杂问题迅速进行判断整理，并做出回应，是数据自动化处理的核心基础。

三、新能源在现代云计算数据中心的应用

在现代云计算数据中心发展新能源应用的过程中，我们需要充分了解新能源特性，并找到一些不足和问题进行解决。只有这样，才能最大限度地使新的能源，充分发挥新能源的特点。第一，需要掌握数据中心的能源消耗需求，并对新能源应用的匹配度进行分析，使其实现最大化。其次，现代云计算数据中心的新能源的特定应用也是基于智能精度原则的要求而利用的新能源预测机制的合理操控。必须采用科学的方法来完成相关工作。在此机制高效运用方面，实现了现代云计算数据中心的新能源利用、工作调度的合理化和资源分配的科学决策。最后，对现代云计算数据中心新能源应用的具体分析。要对新能源与传统电能网络关系的合理转变进行较为深入的研究，确保其转化的科学性与合理性。这些问题成为新能源在现代云计算数据中心的应用必须要回答的主要问题。

四、结束语

综上所述，云计算对于大数据中心的建设意义重大，加强相关研究并推动建设过程中的具体应用，既是满足目前的实际需要，更是未来的发展方向。尤其是目前云计算和大数据技术越来越成熟的阶段，更需要强化进步意识，将这些先进的大数据中心建设思路和技术理念体现到实际的运营管理过程。采用新型云计算技术的好处是大家的起点相似，多加研究和应用，可以积累宝贵的研发及运营经验，为以后的更大范围和深度的应用奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]何腾.现代数据中心租赁模式研究与分析[C]//第三十二届中国（天津）2018’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议.

[3]李洋.云计算背景下数据中心网络架构设计[J].中国新通信，2018，v.20（14）：61.