人工智能提高數(shù)據(jù)中心的可用性和效率

 隨著企業(yè)開始采用經(jīng)過數(shù)據(jù)中心大運(yùn)營商和托管服務(wù)提供商試用和測(cè)試過的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，人工智能將在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營中扮演更重要的角色。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

目前的混合計(jì)算環(huán)境通常涉及到本地?cái)?shù)據(jù)中心、云和托管站點(diǎn)，以及邊緣計(jì)算部署。企業(yè)發(fā)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)方法并不是最優(yōu)的。通過使用人工智能，正如機(jī)器學(xué)習(xí)所展示的那樣，極有可能簡化復(fù)雜計(jì)算設(shè)施的管理。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

目前，人工智能在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用主要是圍繞使用機(jī)器學(xué)習(xí)來監(jiān)測(cè)設(shè)施組件，并進(jìn)行自動(dòng)管理，例如電源和配電單元、散熱基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)架系統(tǒng)和物理安全等。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

在數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)部，有越來越多的傳感器收集來自包括電源備份（UPS）、配電裝置、開關(guān)設(shè)備和冷水機(jī)組在內(nèi)的設(shè)備的數(shù)據(jù)。關(guān)于這些設(shè)備及其環(huán)境的數(shù)據(jù)由機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行解讀，這些算法深度分析性能和容量，并確定適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，例如更改設(shè)置或者發(fā)送警報(bào)等。隨著條件的變化，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)從變化中學(xué)習(xí)——它實(shí)際上是被訓(xùn)練為自我調(diào)整，而不是依賴于具體的編程指令來執(zhí)行其任務(wù)。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

其目的是使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商能夠提高設(shè)施的可靠性和效率，并有可能更自主地運(yùn)行這些設(shè)施。然而，獲取數(shù)據(jù)并不是一項(xiàng)簡單的任務(wù)。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

施耐德電氣公司數(shù)據(jù)中心全球解決方案高級(jí)主管Steve Carlini說，基本需求是獲取來自主要組件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。也就是那些冷水機(jī)組、冷卻塔、通風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇等組件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在IT設(shè)備方面，它意味著服務(wù)器利用率、溫度和功耗等指標(biāo)。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Carlini說：“很難對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)中心與配電和散熱有關(guān)的連接點(diǎn)是非常多的，如果企業(yè)想嘗試人工智能，就需要獲得這些連接點(diǎn)的數(shù)據(jù)。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

IT專業(yè)人員習(xí)慣于設(shè)備監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)報(bào)警，但在機(jī)房設(shè)施方面并非如此。Carlini說：“IT設(shè)備對(duì)信息的要求是即時(shí)的，而在電力系統(tǒng)中，不是即時(shí)的，其環(huán)境不同。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

過去不到十年的時(shí)間里，第一個(gè)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)完全儀表化了，用儀表來監(jiān)測(cè)供電和散熱。在儀表存在的地方，很難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商依賴于采用多種通信協(xié)議的樓宇管理系統(tǒng)——從Modbus和BACnet到LONworks和Niagara，并且必須兼容不共享數(shù)據(jù)或者不能通過遠(yuǎn)程控制進(jìn)行操作的設(shè)備。Carlini說：“TCP/IP、以太網(wǎng)連接——這類連接在傳動(dòng)系統(tǒng)和散熱領(lǐng)域是前所未聞的。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

好消息是數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)正朝著高級(jí)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)所需的深度發(fā)展。Carlini說：“服務(wù)提供商和托管提供商一直非常擅長在子架級(jí)或者機(jī)架級(jí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及對(duì)能源使用情況的監(jiān)測(cè)。企業(yè)開始部署它，這取決于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

機(jī)器學(xué)習(xí)讓數(shù)據(jù)中心保持涼爽50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

2016年，德爾塔航空公司由于電力系統(tǒng)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心停電，三天時(shí)間內(nèi)停飛了大約2000次航班，使該航空公司損失了1.5億美元。這正是基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自動(dòng)管理功能可以避免的應(yīng)用場(chǎng)景。由于數(shù)據(jù)中心性能的進(jìn)步以及云中數(shù)據(jù)池的出現(xiàn)，智能系統(tǒng)有可能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營中的漏洞，從而提高效率，而這是手動(dòng)過程做不到的。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

機(jī)器學(xué)習(xí)推動(dòng)的智能應(yīng)用的一個(gè)簡單例子是基于狀態(tài)的維護(hù)，它應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心中的消耗品，例如，冷卻過濾器等。Carlini說，通過監(jiān)測(cè)流過多個(gè)過濾器的空氣流量，智能系統(tǒng)可以檢測(cè)到一些過濾器是否比其他過濾器更容易堵塞，然后把空氣引導(dǎo)到不容易堵塞的單元中，直到需要更換所有過濾器為止。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

另一個(gè)例子是監(jiān)測(cè)UPS系統(tǒng)中電池的溫度和放電情況。智能系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)UPS系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境更熱一些，并且可能比其他系統(tǒng)更頻繁地放電，然后會(huì)將其指定為備份UPS，而不是主用UPS。Carlini說：“它站在你的角度為你思考。這可以手動(dòng)完成，但機(jī)器也可以做到。這是最基本的。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

層次更高的應(yīng)用是動(dòng)態(tài)散熱優(yōu)化，這是當(dāng)今數(shù)據(jù)中心機(jī)器學(xué)習(xí)更常見的例子之一，尤其是對(duì)于數(shù)據(jù)中心大運(yùn)營商和托管提供商。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

通過動(dòng)態(tài)散熱優(yōu)化，數(shù)據(jù)中心管理人員可以根據(jù)環(huán)境條件監(jiān)測(cè)并控制機(jī)房的散熱基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)設(shè)備移動(dòng)或者計(jì)算流量出現(xiàn)激增時(shí)，建筑物內(nèi)的熱負(fù)荷也會(huì)發(fā)生變化。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)散熱輸出，以轉(zhuǎn)移熱負(fù)荷，這有助于避免不必要的散熱能力并降低運(yùn)行成本。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

451 Research公司的數(shù)據(jù)中心技術(shù)和生態(tài)效率IT渠道研究總監(jiān)Rhonda Ascierto評(píng)論說，托管服務(wù)提供商是動(dòng)態(tài)散熱優(yōu)化技術(shù)的主要采用者。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Ascierto說：“機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)中心來說并不陌生。長期以來，人們一直想根據(jù)容量和需求來更好地進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳�熱，而機(jī)器學(xué)習(xí)使您能夠?qū)崟r(shí)地完成這項(xiàng)工作。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Vigilent是動(dòng)態(tài)散熱優(yōu)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，其技術(shù)用于優(yōu)化數(shù)據(jù)中心設(shè)施中的空氣流，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并消除熱點(diǎn)。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Vigilent的創(chuàng)始人、總裁兼首席技術(shù)官Cliff Federspiel說，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商運(yùn)行的散熱設(shè)備往往比實(shí)際需要的多。“它產(chǎn)生的溫度分布通常還是能接受的，但代價(jià)很高。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

如果有一個(gè)熱點(diǎn)，典型的反應(yīng)是進(jìn)一步提高散熱能力。在現(xiàn)實(shí)中，如果空氣流速過快會(huì)產(chǎn)生壓力差，干擾設(shè)備上的空氣流，或者阻礙熱空氣返回到散熱設(shè)備。盡管這與我們的直覺不符，但能更有效地降低風(fēng)扇速度。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Vigilent基于機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)知道哪些空氣流設(shè)置能夠優(yōu)化每一客戶的熱環(huán)境。該公司稱，在需要散熱的地方提供適量的散熱，通常能夠把能源費(fèi)用減少40%。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

除了自動(dòng)散熱系統(tǒng)外，Vigilent的軟件還為客戶提供了分析功能，用來對(duì)其設(shè)施做出操作決策。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Federspiel說：“我們的客戶對(duì)使用這些數(shù)據(jù)來幫助管理他們的資本支出、他們的容量規(guī)劃以及可靠性計(jì)劃越來越感興趣。這為數(shù)據(jù)中心很多新的依賴于數(shù)據(jù)的決策帶來了機(jī)會(huì)。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

人工智能讓現(xiàn)有的流程更好50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

展望未來，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商正在把成功的動(dòng)態(tài)散熱優(yōu)化技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用到其他領(lǐng)域。一般來說，在注入機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)成熟的領(lǐng)域中，人們也比較熟悉其需要重復(fù)性任務(wù)的流程。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Ascierto說：“數(shù)據(jù)中心新的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法最有可能應(yīng)用于現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程，因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)在全面理解業(yè)務(wù)問題和規(guī)則時(shí)是最有效的。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

當(dāng)然，企業(yè)現(xiàn)在也有監(jiān)測(cè)工具。長期可用的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）軟件能夠讓人們深入了解數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)、相互依賴性、性能和容量。DCIM軟件處理的功能包括遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)、供電和環(huán)境監(jiān)測(cè)、IT資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)管理和報(bào)告等。企業(yè)使用DCIM軟件來簡化容量規(guī)劃和資源分配，并確保盡可能有效地使用電源、設(shè)備和機(jī)房空間。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Ascierto說：“如果你有基本的監(jiān)測(cè)和資產(chǎn)管理機(jī)制，那么你的容量預(yù)測(cè)能力會(huì)大幅度提高。人們現(xiàn)在正在使用自己的數(shù)據(jù)開展這方面的工作。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

下一步：向DCIM混合軟件添加外部數(shù)據(jù)。這就是機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

數(shù)據(jù)中心管理即服務(wù)，也就是DMaaS，是基于DCIM軟件的服務(wù)。但它不是DCIM軟件簡單的SaaS交付版本。DMaaS進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)，匯集多個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)備和設(shè)施數(shù)據(jù)。然后，使用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名化和匯總處理，并進(jìn)行大規(guī)模分析。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

DMaaS市場(chǎng)的兩家早期參與者是施耐德和伊頓公司。這兩家供應(yīng)商利用其數(shù)據(jù)中心多年的經(jīng)驗(yàn)挖掘出大量數(shù)據(jù)，其中包括設(shè)計(jì)和建造數(shù)據(jù)中心、樓宇管理、配電，以及供電和散熱服務(wù)等。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Ascierto說：“施耐德和伊頓正在從事的工作將帶來巨大的變化，也就是擁有大量客戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)湖。這對(duì)數(shù)據(jù)中心部門來說非常有趣。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

這些數(shù)據(jù)來自各種客戶的各種操作環(huán)境，因此獲得這些數(shù)據(jù)后，企業(yè)能夠把自己數(shù)據(jù)中心的性能與全球基準(zhǔn)性能進(jìn)行比較。例如，施耐德被稱為EcoStruxure IT的DMaaS產(chǎn)品，與含有500多名客戶和220萬個(gè)傳感器的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)湖相關(guān)聯(lián)。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Ascierto說：“企業(yè)不僅可以使用自己的數(shù)據(jù)來理解和解決這些問題，而且還可以使用數(shù)千個(gè)其他設(shè)施的數(shù)據(jù)，包括許多與你的企業(yè)非常相似的設(shè)施的數(shù)據(jù)。這就是最大的不同。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

例如，預(yù)測(cè)性和預(yù)防性維護(hù)受益于深度智能。Ascierto說：“基于其他機(jī)器——這些機(jī)器運(yùn)行在類似的使用環(huán)境中，有類似的使用情況、類似的壽命，以及類似的組件，人工智能能夠預(yù)測(cè)哪里會(huì)出現(xiàn)問題。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

場(chǎng)景規(guī)劃是另一種能夠從機(jī)器學(xué)習(xí)受益的流程。例如，企業(yè)現(xiàn)在進(jìn)行場(chǎng)景規(guī)劃，估算設(shè)備移動(dòng)對(duì)功耗的影響。Ascierto說：“沒有機(jī)器學(xué)習(xí)也能做這項(xiàng)工作。但是，把機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用到具體的配置和不同的設(shè)計(jì)中——能夠確定某一配置或者設(shè)計(jì)結(jié)果的能力會(huì)大幅度提升。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)緩解計(jì)劃也將受益于更深入的分析。Ascierto說：“數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在實(shí)在太復(fù)雜了，而且規(guī)模如此龐大，以至于人類很難找到模式，但對(duì)于機(jī)器來說這非常簡單。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

未來，機(jī)器學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)中心的廣泛應(yīng)用將使得企業(yè)擁有更強(qiáng)的深度分析能力，更好地決定在哪里運(yùn)行哪些工作負(fù)載。Ascierto說：“這對(duì)企業(yè)來說是非常有價(jià)值的，尤其是如果他們圍繞最佳執(zhí)行場(chǎng)所做決定的時(shí)候。這一應(yīng)用程序應(yīng)該運(yùn)行在這個(gè)數(shù)據(jù)中心嗎？或者我們應(yīng)該使用托管數(shù)據(jù)中心？”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

展望未來，智能系統(tǒng)可以承擔(dān)更復(fù)雜的任務(wù)，使數(shù)據(jù)中心能夠根據(jù)在哪里運(yùn)行最有效或者最可靠來動(dòng)態(tài)地調(diào)整工作負(fù)載。Carlini說：“復(fù)雜的人工智能對(duì)未來還是有一些影響的。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

同時(shí)，對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)，他強(qiáng)調(diào)了設(shè)施部門和IT部門加強(qiáng)合作的重要性。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

Carlini說：“最重要的是要全面考慮數(shù)據(jù)中心的所有領(lǐng)域——供電、散熱和IT機(jī)房。”業(yè)界正在努力確保不同領(lǐng)域技術(shù)之間的互操作性。企業(yè)在人員配備方面也需要這樣做。50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>

他說：“從技術(shù)上說，這變得越來越簡單，但在部門間，還是有孤島。”50y安徽網(wǎng)庫 地方門戶新聞?wù)?/span>