云计算数据中心建设及运营分析

1 云计算数据中心的建设分析

1.1 云计算数据中心与传统数据中心的区别

云计算数据中心与传统数据中心的区别主要集中在虚拟化程度、计算存储及网络资源的松耦合程度、自动化管理程度、绿色节能程度等几个要素。

传统数据中心基本没有实现虚拟化，而云计算数据中心最基本的是其内所有服务器、存储都是经过虚拟化的，此举比同规格传统数据中心机房内IT设备利用效率提高60%以上(满负荷情况)。

传统数据中心计算、存储及网络资源是紧耦合的，也就是说其内的IT建设是烟囱式的，根据客户需求一个项目建设一套系统，扩展起来要对系统进行重新设计。而云计算数据中心的所有计算、存储及网络资源都是松耦合的，可以根据数据中心内各种资源的消耗比例而适当增加或减少某种资源的配置。这样能使得数据中心的管理具有较大的灵活性，使得资源配置优化，按照客户需求进行配置。

云计算数据中心的模块化扩展能力也解决了传统数据中心扩容难的问题。传统数据中心在扩展受到系统设计、机房设计及网络设计的影响，对于机房扩容来说是一个系统性的工程，特别是在空间和电力能源有限的情况下，要实现扩容是无法完成的事情，然后，云计算数据中心可以在总体空间和电力提供不变的情况通过提高单机架的容纳能力及降低PUE等方式实现“扩容”。此种能力具有很强的优势，特别是在土地紧张和电力紧张的城市。

自动化管理是传统数据中心没有的功能。云计算数据中心的自动化管理使得在规模较大的情况下，实现较少工作人员对数据中心的高度智能管理。此特性一方面能降低数据中心的人工维护成本，另一方面能提高管理效率，提升客户体验。

至于绿色节能，一般情况，传统数据中心的PUE在1.8-2.5左右，而云计算数据中心一般低于1.6，目前世界上最先进的云计算数据中心可以低达1.1甚至以下。对于规模化的数据中心，能源成本是其持续运营要考虑的非常重要的因素。

1.2 云计算数据中心的建设成本要素

事实上要建设一个云计算数据中心的成本其实与建设一个传统的数据中心也是有一定区别的。传统数据中心(以IDC为例，不考虑企业自用数据中心)的建设成本包括以下几个方面：

土地成本：购置土地相关成本，其中要考虑数据中心的位置、交通及周边环境、未来发展等方面。

土建成本：一般数据中心的机房建设标准都是较高等级的，特别是抗震、防火、防水、防风等方面的等级要求是很高的。

电力电源设施：电力引入是数据中心需要考虑的重大因素，也是其位置选择的一个重要参考指标。电力电源设施的购置、建设成本在整个数据中心建设当中只有相当大的比例。

基础网络、网络安全设施建设：网络引入是数据中心(特别是IDC)建设需考虑的非常重要的因素。很多数据中心建设地点一般都选在能最接近各电信运营商的骨干节点附近。这对运营性数据中心来说是其未来市场的一个重要保证。网络安全设施也是机房安全的重要保证。

空调及消防设施建设：空调及消防对于数据中心的持续运营有着重要作用，其效能也影响着数据中心的运营成本。

机房内饰、网络布线及机架建设：传统数据中心这些可能会比较简单，然后事实上一个高标准的数据中心对这一块的要求会非常关注，因为机房内饰、网络布线及机架建设都是会影响到机房整体能耗的重要因素。

客户专区、监控专区及外围设施建设：这些区域的建设其实与整个数据中心的安全有着密切关系，也是机房建设必不可少的要素。

以上7大要素是我们建设一个数据中心必须具备的要素，无论是传统数据中心或者是云计算数据中心。但是，如果建设云计算数据中心的话，除了上面7大要素还有以下几个要素：

IT设备采购及建设：云计算数据中心所有IT设备(含网络设备)应该一体化，定制化，这与客户托管数据中心不太一样。当然，相对来说这一块成本会较高。

虚拟化软件、云计算管理系统及相关系统的建设：此要素主要是系统层面的建设，建设周期与采用的软件及集成商有非常的关系。因为是系统层面的关系，这中间有一段时间的调测期，也有一定的时间成本。

当然，对于云计算中心，仍然有些其他要素需要关注，这里暂不一一列举。不过，云计算数据中心建设成本不是在传统数据中心建设成本的基础上简单加上最后两项成本即可。事实上，我们建设同等规模(相同能力)的数据中心，云计算数据中心能力建设成本并不比传统数据中心高。

2 国内云计算数据中心的运营分析

对云计算数据中心运营先分析其要素，然后给出云计算数据中心的数学模型。

一个数据中心的运营一般首先包含以下要素：

运营成本：运营成本包括电力费用、带宽费用、人工成本、营销成本、宣传成本、管理成本及其他隐性成本。

业务收入：业务收入包括云主机业务、云存储业务及弹性私有云业务，在一定条件下，如果云计算数据中心维护能力足够强的话，可以实现若干SaaS层应用收入。

云计算数据中心的运营成本与传统数据中心的运营在运营要素方面并没有太多区别，但是，各要素的大小则有着本质的区别。

3 国内云计算数据中心建设运营建议

1、云计算数据中心的地址选择是一个非常复杂的事情。这里要考虑的因素有很多，政府因素、电信运营商、土地价格、网络质量、业务发展预期等等。上面模型给出只是从若干角度出发的一个大概模型，最终的选型还需要根据相关经验等综合决定。

2、越是成熟的云计算数据中心，电力成本在运营中的作用体现的越明显。因此，云计算数据中心的运营中如何压缩电力成本是我们必须给予足够考虑的因素。而我们从业务上架率的模型分析中可以看出，最终决定上架率及反影响价格的是云计算数据中心覆盖范围内的宽带用户数量，也就是说，随着我国宽带用户的不断增长，云计算数据中心中的网络因素的作用是逐渐减少的，因此，运营商特别是电信运营商在建设云计算数据中心时必须足够重视并考虑此问题。

3、云计算数据中心的运营有一个与传统数据中心运营明显差别的地方，传统数据中心的运营中，营销与宣传成本其实相比较而言会较高，而云计算数据中心则是前高后低型，特别是宣传成本与机房占有率完全成反比。

4、事实上，云计算数据中心的人工成本相比传统数据中心会降低很多，主要原因是云计算数据中心的自动化程度较高。这样其实也对维护数据中心的人员的素质要求提高了很多。因此，云计算运营企业对员工的能力培养事实上会是一个云计算数据中心运营成败的一个关键因素。

5、云计算数据中心的运营对网络质量的依赖程度高于传统数据中心，而我们可以通过对网络质量模型的分析看出，网络质量与网络节点跳数有很大关系，所以，如果运营性云计算数据中心的网络跳数大于2，从运营角度来说，是不合算的。

4 小结

通过上面对云计算数据中心的建设运营的数学模型的综合分析，我们可以看出，云计算数据中心的投资建设及日常运营是一个系统性非常强的事情，在我们国内涉及到国情、政府行为、电信运营商情况、国家互联网结构、业务发展水平、国内土地价格及物价水平、经营管理水平和营销力度等。因此，投资建设并运营一个云计算数据中心应该谋定而后动。