從大型主機時代開始，我們傳統上就一直傾向于將“數據中心”視為進行數據的處理、存儲以及數據網絡連接的中心樞紐。雖然上個世紀的大多數數據中心的確都是如此，但自從互聯網領域的技術逐漸得到大幅的發展并普及以來，這種情況已經開始發生了變化。隨著軟件中心架構（諸如虛擬化技術與數據復制分布式內容網絡相結合）等相關技術的普及，這種趨勢已經獲得了長足的發展動力。當然，最后但卻并非不重要的一點是，現如今的“云服務”已成為當今企業隱喻性的數據中心了。

在某些情況下，企業的數據中心實際上并不負責存儲或處理數據，而是存儲和傳送內容，例如音樂，視頻和電影等內容。此外，在過去的幾年里，我們一再聽到物聯網（IoT）技術的迅速發展和普及將不可避免的引發數據海嘯的相關警告。此外，諸如邊緣計算、混合云服務、模塊化數據中心、以及微服務、超大規模數據中心、大數據等等專業術語已經滲透到了我們今天的流行語中，這些流行術語現在與數據中心結合使用。那么，對于5G無線網絡技術而言，其又是怎么樣的呢？5G無線網絡技術將如何影響到企業數據中心的電源和冷卻基礎設施的作用及其設計呢？

5G無線網絡技術究竟是什么？

雖然5G無線網絡技術目前仍在其開發過程中，但該技術目前已經從概念驗證階段轉向現場部署試驗領域了，有業界專家預測：包括Verizon和AT&T在內的大型電信運營商們將在未來24至36個月內開始提供早期的5G無線網絡部署。當5G無線網絡技術的全球規范標準最終確定，并且5G無線網絡完全建成時，該技術最終將能夠提供哪些容量功能還有待觀察。到目前為止，我們已知的是：屆時，每個信道的傳輸速度將增加10到20倍，并且每個節點的信道數量要大得多，從而帶來比當前的4G LTE網絡技術的每個蜂窩站點容量高得多的總體數據吞吐量。

當該5G無線網絡技術與諸如IoT設備之類的更多應用程序相結合時，這將導致海量數據量的持續增加。盡管當5G無線網絡實現全球范圍內的全面部署之后，其將成為下一代智能手機的下一個銷售亮點，但其實未來主要焦點將會是無數新的應用程序，例如自動駕駛汽車。根據英特爾所舉辦的投資者會議，該公司預計到2020年，這些應用程序將產生的數據包括：

自動駕駛汽車：每天約生成4 TB的數據;

連接面板：每天約生成5 TB的數據;

智能化的工廠：每天約生成1 PB的數據;

從計劃安排時間來看，Verizon和設備制造商愛立信公司、以及高通公司已經不再打算等待5G無線網絡技術標準最終完全的確定了，他們將通過把多個渠道連接在一起，來提高速度和容量，繼續開發和測試更快的4G LTE網絡工作試驗中的千兆速度。

而根據Verizon公司所發布的消息稱，他們預計5G技術將支持在“智能城市”應用程序中部署更多的視頻監控和無人機：

5G增強型智能視頻監控：今天，4G LTE已經被廣泛用于連接美國各大城市的監控攝像頭。而通過借助5G無線網絡技術，將能夠使得由這些監控攝像頭所拍攝捕獲的視頻傳輸回網絡，并支持更多的攝像頭及其相關功能的進一步增加，從而實現新的智力化水平。當所有由監控攝像頭所拍攝的視頻信息均被傳輸進入5G網絡核心的中央視頻優化存儲庫，可以對這些視頻信息進行其他方面的分析，進而提供具備可操作性的智能化管理。

由邊緣計算驅動的無人機：Verizon公司和愛立信的分布式邊緣云服務進一步的擴展了簡單無人機的功能，以匹敵乃至超過復雜無人機的功能，而這些復雜無人機的成本則要高得多。這種概念驗證演示表明，隨著智能化和數據信息處理被轉移到5G核心和網絡的邊緣，對于現有設備相關約束將不復存在，從而有助于實現低成本設備的高級應用程序。

當然，當早期部署的全自動化駕駛的車輛開始實現與紐約的出租車司機們互動時，已經使得所有這些擴展的監控對于記錄智能城市中所發生的車禍事故非常有用得到充分的證明了。

盡管如此，目前，業界已經相對清晰的是，其將涉及需要大量的無線節點，因為到目前為止，根據Verizon 5G技術論壇（ v5gtf.net）的介紹：5G無線網絡技術預計將在其試驗和部署過程中所使用的28/39 GHz固定無線接入網絡中運行。該論壇是由包括思科、愛立信、英特爾、LG、諾基亞、高通和三星在內的一系列合作伙伴所共同成立的。雖然屆時的帶寬會更大，但由于更高的頻率無法像當前的4G LTE系統一樣，穿透建筑物和其他物體，其覆蓋范圍將會小得多。

因此，屆時，在每個5G節點或建筑物內的微蜂窩（ micro-cell）中將需要更大的網絡處理能力和高速的數據高速緩存（例如，多兆兆字節、閃存、SSD或其它任何開發的技術）。每個5G節點或微蜂窩將有效地充當微型數據中心。雖然在概念上類似于每個蜂窩塔的小型電信機架，但在許多情況下，它們需要被壓縮成非常小的防風雨的獨立式機箱，其規格尺寸可以是單臺機架，半高機架，甚至是手提箱大小的機箱。它們需要安裝在沒有發電機備用電源的地方，很可能沒有外部機械冷卻源。我們認為，其中一些較小的裝置將需要采用基于內部的液？？體冷卻，以便能夠在140°F（60°C）或更高的環境溫度下持續運行。此外，一些地方很可能會受到鋰電池（以及在未來幾年將被開發出的任何新型化學物質電池）的支持，進而能夠提供8到24小時的備用時間。

新常態

2017年8月底9月初，颶風“哈維”和“厄瑪”曾襲擊了美國德克薩斯州，佛羅里達州以及其他地區的數百萬人口，同時，加勒比海各島也遭受到了不同程度的破壞。盡管我們曾經在網上看到過太多太多關于美國的數據中心能夠抵御絕大部分自然災害，確保仍然可以持續正常運行的帖子和文章，描述這些數據中心設計精良，建筑堅固，并且選址都是位于洪水泛濫區域的高處，同時數據中心運營商們還為其發電機儲存了足夠的燃料動力。

但事實上，在某些情況下，哪怕是一些具有高度冗余、且精心選址/建造的數據中心站點也會失去充足的電力燃料供應。而在這些地區，一旦自然災害使得數據中心選址所在當地的道路和橋梁受到嚴重破壞，會使得為這些數據中心供給運輸發電機燃料的卡車無法到達。在其他一些情況下，盡管數據中心可能仍在基于自有發電機保持表面上的“運行”，但由于通信基礎設施已經因自然災害而遭受到了大規模廣泛的破壞，從而導致數據中心的網絡連接丟失，因此實際上基本上可以說是處于脫機狀態的。例如，我們在紐約市就曾看到過這樣情況的發生，尤其是金融區，某些企業的數據中心甚至在颶風桑迪之后關閉了兩天。就德克薩斯州而言，僅休斯頓地區有超過50毫米的降雨量。故而可以說，我們當前是生活在一個 “發生100年不遇的洪水”已經成為新常態的時代。因此，即使是Tier 5級的數據中心，僅僅只依靠任何一款單一的基礎設施也早已不再謹慎了。

總結

目前，包括亞馬遜、谷歌、臉書和微軟在內的超級互聯網企業都早已基于廣泛的地理多樣性和IT冗余作為其數據中心“可用性”的來源依據而建立起了遍布全球的數據中心。而本文所重點討論的5G無線網絡技術對于未來數據中心的設計的潛在影響，基于能夠通過有線網絡和無線通信進行網狀通信的許多自動式自支持節點，需要連續可用的網絡覆蓋。這類數據中心的規模大小、規格因數和容量最初可能都是由無線運營商所設計的，但是，隨著各種新的應用程序的不斷發展，邊緣計算和混合數據中心所扮演的角色作用將進一步的擴展，并且高彈性微網格也將如此。

我們知道，不同企業組織的數據中心的不同“標準”將直接或間接地影響到他們對于數據中心基礎設施電源和冷卻基礎設施的冗余級別。而這方面真正的目的是為了確保應用程序和數據受到保護，并確保其“可用性”。雖然目前相當多的企業仍然需要具有高級冗余基礎架構的更傳統的數據中心來執行關鍵核心業務的操作，但“邊緣”數據中心將逐漸變得更加普遍。例如，曾經專注于傳統UI Tier（I-IV）認證大型數據中心的Uptime Institute就已經宣布推出了其針對邊緣數據中心的“Tier Ready認證”，旨在實現更小的預制模塊化，微型和容器集裝箱式數據中心。預計大多數的這些數據中心都將為Tier I級或Tier II級。
責任編輯：tzh