深入了解美国数据中心

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从Netflix到YouTube,再到Facebook到Twitter,世界各地的人们都可以使用在美国起家并建立电子房屋的网站来欣赏万维网上的内容。但是很少有人(如果有的话)认真考虑托管这些站点和内容的熙熙,、嗡嗡作响的神经中枢.

深入了解美国数据中心

什么是数据中心?

数据中心是存放计算机和其他硬件的物理位置,这些计算机和其他硬件构成了我们称为“互联网”的庞大互连网络的骨干。作为能源和其他资源的消费者,几乎没有什么可以比得上普通数据中心的旺盛需求了.

在美国,数据中心占用近1000万平方米的空白空间,每年消耗11.55吉瓦的电能。 (《回到未来》系列的粉丝会注意到,这可以为Doc Brown时空旅行的DeLoreans中的大约9个提供动力。)

数据中心是能源消耗

是什么东西吞噬了这么多能量并占据了所有空间?服务器。遍布美国成千上万个数据中心的计算机不仅拥有YouTube,Google和Microsoft等大型网站的资源,而Redmond巨人仅占一百万台服务器,还拥有媒体,网站和其他数据适用于无数小型企业和个人网站.

在全球用于商业环境的近五百万台服务器中,美国占了相当大的比例.

对于任何使用Internet的人来说,数据中心都是日常生活的一部分(尽管大多数情况下是间接的)。而且,尽管像Google这样的互联网巨头(以及环境专家)都在积极鼓励人们审查他们的实际技术需求(并抛弃他们的数据中心,转而使用更集中的解决方案),但这些高科技之家可能会为我们的信息和媒体提供支持未来几年将继续在我们共享的在线体验中发挥关键作用.

深入了解美国数据中心

深入了解美国数据中心

数字文件可能不会占用您家中的空间,但是Internet上的所有内容确实在世界上某个地方都拥有物理家。数据中心,本质上是连接到Internet的大型网络硬盘驱动器,用于存放这些数据,以便您可以从Internet上任何可用的地方访问Internet上的任何位置.

数据中心如何工作

数据中心容纳互连的服务器.

  • 服务器本质上是计算机,没有外围设备
    • 没有显示器
    • 没有键盘
    • 没有鼠标
  • 服务器使用Internet协议(IP)地址通过网络连接连接到Internet.
    • IP地址是所有连接到Internet的计算机的唯一标识符-您的计算机有一台.
      • 借助IPv4,互联网总共拥有43亿个唯一地址.
      • 借助IPv6,Internet现在总共具有340个十亿个唯一地址.
        • 那是340万亿亿亿的唯一地址.
    • IP地址是:
      • 四个数字,每个数字包含一到三个数字,每个点或数字集之间用一个点(。)分隔.
      • 四个数字中的每个数字都可以从0到255范围内
        • 示例:253.169.0.1
    • IP地址是静态的还是动态的.
      • 静态:永不更改→服务器IP永不更改.
        • 显示信息,例如:
          • 大陆
          • 国家
          • 计算机所在的地区和城市
          • 为特定计算机提供服务的Internet服务提供商(ISP)
          • 技术细节,包括计算机的精确位置
      • 动态:定期更改,是计算机每次连接到Internet时的临时任务.
  • 服务器上存储的信息被分解为“数据包”,以通过Internet传输到您的计算机.
  • 当您将信息上传到网站时,该过程将被逆转.

数据中心成本与设计

可以采用几乎无限的配置来设计数据中心,以满足服务器需求.

  • 根据2013年美国全国平均水平:
    • 一个1层的数据中心(高16.5英尺),使用砖贴面承重墙,占地面积22,500平方英尺,其成本为:
      • 工会劳工
        • $ 232.36 /每平方英尺,不含承包商费用和管理费
        • $ 310.78 /每平方英尺,含费用和管理费
        • 总建造成本: $ 6,992,700
      • 非工会劳工
        • $ 214.51 /每平方英尺,不含承包商费用和管理费
        • $ 286.90 /每平方英尺,含费用和管理费
        • 总建造成本: $ 6,455,300
      • 惠普(HP)数据中心向我们展示了一些设计方案.
        • 他们位于英国东北部的Wynyard数据中心具有以下特点:
          • 将雨水纳入冷却系统的可持续设计,
          • 自由风冷系统
        • 他们的塔尔萨OK数据中心使用:
          • 防龙卷风,反光屋顶.
          • 水冷却系统,使中心无需使用冷却设备即可运行八个小时.
      • 遍布全球的Google数据中心采用以下设计技术:
        • 服务器尽可能靠近用户放置,以快速传递信息.
        • 布置服务器以最大化冷却系统的效率.
          • 在比利时,Google使用水冷却系统从附近的运河取水.
          • Google在佐治亚州将废水用于其冷却系统.
          • 在爱尔兰的都柏林,Google使用的冷却系统使用的是室外空气,而不是内部系统.
          • 在芬兰,室外冷空气和海水都用于冷却数据中心.
        • 与其他数据中心相比,数据中心旨在为服务器供电减少50%的电能.
          • Google数据中心的全球用电量占所有数据中心的全球用电量的1-1.5%.
            • Google约占全球用电量的0.01%.
          • 2012年,Google的能源使用量中有34%来自可再生能源.
            • 22%的能源来自Google直接购买或自行生产的可再生能源.
            • 12%来自网格上已有的资源.
            • 剩余的68%被碳补偿项目抵消了.
        • Google使用其数据中心为其Chromium操作系统(OS)供电
          • 运行Chrome操作系统的计算机将所有内容存储在Internet上,而不是计算机本身.
            • 如果您的电脑坏了,可以轻松更换.

保持运行的基本要素

为了使Internet正常运行,数据中心需要一直处于运行状态。为此,数据中心需要:

  • 安全
    • 为了保护设备及其上存储的数据,不会忽略任何安全措施.
      • 摄像头遍布数据中心的内部和外部.
      • 员工访问仅限于某些区域.
      • 员工必须使用指纹识别才能进入大楼.
      • 安全系统到位,可根据振动检测服务器的移动.
      • 划分区域以防止对建筑物本身的攻击.
      • 保安人员位于24/7场所以限制进入.
      • 门只能一次允许一个人通过,以防止未经授权的人“偷偷摸摸”.
      • 墙壁上可能衬有凯夫拉(Kevlar),以增加对元素和攻击的保护.
  • 连接性
    • 数据中心必须具有连接到Internet的方法.
    • 连接方法因数据中心的大小和类型而异.
    • 数据中心向客户租用空间,客户选择他们想要的数据/连接性.
      • Web托管通过这种方式为您作为客户提供了使您的网站在线的场所.
    • 截至2013年7月,微软拥有超过一百万台服务器来提供其服务.
      • 这比Google少,后者在2011年拥有90万.
      • 假设每台服务器的运行成本约为1,000美元,那么每年至少需要10亿美元,这还不包括构建数据中心本身.
  • 加热/冷却/通风系统
    • 服务器必须保持在最佳温度下,以确保它们平稳运行且不会出现故障.
    • 空气必须自由移动,以使服务器保持原始状态.
    • 许多数据中心出于成本和效率考虑而使用水冷系统.
  • 防火保护
    • 每个数据中心中装有价值数百万美元的设备.
    • 采取了防火措施,以防止建筑物着火,保护设备及其上的数据.
      • 员工必须遵守严格的协议,例如不要将纸板箱放在服务器机房附近.
      • 防火墙是为了防止火灾在房间之间扩散而建立的,因此,如果确实发生火灾,则损害的范围是有限的.
      • 与水基洒水系统相比,清洁剂和惰性气体系统更受青睐,以避免损坏设备和触电危险.
  • 持续功率
    • 来自国家电网的公用电力将通过来自不同变电站的多个点馈入建筑物.
      • 如果切断电源,则可提供单独的电源.
    • 不间断电源(UPS)确保在主电源出现故障时可以将电源无缝切换到辅助电源.
      • 电池
        • 一个德国SAP数据中心在建筑物中使用块状电池为应用程序供电15分钟.
          • 有足够的时间启动发电机.

主要品牌使用多少台服务器?

  • 检查您的Facebook涉及估计18万台服务器中的任何一台.
  • 您无法停止观看的YouTube上那些可爱的小猫咪视频在Google的90万台服务器中运行.
  • 使用Amazon Cloud传输音乐涉及使用估计45万台服务器之一.
  • 使用Xbox Live玩Xbox One游戏涉及使用300,000台服务器之一.
    • 这几乎是1999年全球可用的计算能力.

资料来源

  • 什么是Internet数据中心服务器 & 它是如何工作的? – smallbusiness.chron.com
  • 什么是IP地址? – whatismyipaddress.com
  • 互联网现在拥有340万亿兆兆兆兆的地址– money.cnn.com
  • 美国国家计算机数据中心的建设成本估算– reedconstructiondata.com
  • 7种创新的数据中心设计– cio.com
  • Google的10个设计数据中心的规则– gigaom.com
  • 大图景– google.com
  • 什么是Google Chrome操作系统? – youtube.com
  • 保持数据中心正常运转的5件事-techopedia.com
  • 数据中心物理安全指南– datacenterjournal.com
  • 在数据中心中构建物理安全性的19种方法– csoonline.com
  • 鲍尔默表示,微软现在拥有一百万台服务器-比Google少,但比亚马逊多-Extremetech.com
  • 数据中心的有效灭火需要FM仔细计划– Facilitiesnet.com
  • 数据中心如何工作– sapdatacenter.com
  • Facebook估计将运行180,900台服务器– tomshardware.com
  • 估计:由45万台服务器支持的Amazon Cloud – datacenterknowledge.com
Jeffrey Wilson Administrator
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