隨著新基建的一步步推進，數據中心這一本來默默無聞的產業成為了新熱點，尤其是閃爍著智慧燈光的機柜通道，也因為其高曝光率以及酷炫的科技感官為大眾所熟知。但對于數據中心整機柜為什么設計成今天的樣子，絕大多數人，包括很多運維工程師都不甚了了。

近日，在開放計算大師課第二講上，浪潮開放計算專家張斌以《開放計算整機柜前世今生》為題，向收看課程的觀眾詳細介紹了在開放計算社區的影響下，數據中心整機柜服務器的演變過程。

從“單打獨斗”到“齊心協力”

一臺服務器、一條網線、一個UPS、一個……

在最初，并沒有所謂數據中心的存在，企業自身數據多數存放在單一的服務器中。無論是多強大的服務器，本質上只是一臺獨立的電腦，承載著企業的命脈，單獨的運行在機房中。

隨著數字化社會的發展，無論是企業還是個人對算力的需求都在快速增加，每一個客戶端產生的數據量也在飛速增長。傳統的“單打獨斗”的服務器部署模式再難滿足新時代的需求。因此，由眾多服務器組成的“數據中心”就此誕生。

當然，此時的數據中心還處于雛形階段，簡單的1+1不但不能產生等于2的效果。相反，因為服務器數量并非簡單提升，還需要更加精致、細密的服務器部署技術來配合。同時，布線、散熱、安全等在復雜環境下的運維也同步需求提升。

服務器的數量提升，最先受到的挑戰其實是服務器的擺放問題，數據中心機柜也是因此誕生并且不斷的改進以更加高效、低成本的容納服務器。其次要考慮的就是如何穩定、安全的供電。在供電問題之后，又要考慮到大量服務器產生的熱量如何快速的散發出去等等。

同時，數據中心的眾多細節也不容疏忽。比如布線，隨意的布線會對系統穩定造成很大的隱患，并且給后期運維帶來難以估量的麻煩。再比如消防安全，如何第一時間發現消防隱患，又如何處理意外失火等事故，其它如安保、照明、網絡等等……都需要數據中心的設計師全盤考慮。

在一個個面臨的問題解決后，如今的數據中心才算真正出現。數據中心也不再被簡單的認為是放置服務器的機房，更是一個由“風、火、水、電、網”等復雜要素組成的算力基礎設施。

從“各立山頭”到“開放共享”

隨著時代的發展，數據中心向著集中化、規模化、精細化發展。互聯網應用和云計算業務的爆發性增長，推動數據中心規模越來越大。大型、超大型規模數據中心運營專業化程度越來越高，精細化運維需求越來越強。

單體數據中心規模的迅速膨脹，帶來了眾多的問題和挑戰。比如電力供給對園區乃至城市帶來的能源壓力，大密度機柜集群帶來的散熱問題，數量眾多的設備帶來的運維難題等等。而由于建設方式、軟硬件部署、運維規劃的不同，很多數據中心的運維環境都是獨有的，對于數據中心運維者來說，似乎又回到了“單打獨斗”的年代。

開源、開放在數據中心領域的登場順理成章。

對于IT產業來說，開源開放既是一直以來的潮流，也是未來的趨勢。回顧開放開源的歷史，開放的邊界越來越廣闊。從最初的操作系統、數據庫、中間件的開源到云和大數據、算法框架等基礎軟件的開源，再到以Risc-V為代表的芯片的開放，以OCP、ODCC為代表的計算硬件的開放。至此，開放計算正式登場，成為了解決數據中心領域進一步發展的最佳路徑。

由軟件到硬件，從芯片到數據中心，開放變革了IT產業的生產模式和應用服務模式，持續推動著信息技術的發展，促進了整個IT產業的生態繁榮。

開源開放的IT，才是一個健康的IT。

開放計算的誕生與發展

在未來的發展過程中，IT會面臨越來越多的挑戰，僅僅依靠單一廠商去解決是不可能的。開源開放的理念使得全球越來越多的開發者聚集在一起提供解決方案，然后通過開源方式分享給所有人，以支持IT產業的可持續發展。

2011年，全球第一個開放計算組織OCP成立。OCP由FaceBook發起，最重要的項目之一是研發21英寸標準的整機柜。OCP在設計之初就將架構優化的范圍延伸到數據中心的環境本身，這一點在其后由BAT主導，在中國成立的本土開放計算組織“ODCC”上也有很好的體現。

由LinkedIn主導成立的Open19則略有不同，該組織基于傳統機房既有的19英寸標準機柜進行設計優化，致力于建立一種與數據中心環境解耦的獨立平臺。

雖然各開放組織在成員、技術上都有很大的差異性，目的卻殊途同歸——優化整體數據中心TCO，降低運維復雜度， 利用生態推動創新。各組織也為業界提供了優秀的開放計算產品，無論哪一種產品，背后都有需求的推動和無數工程師的心血。開放計算產品的每一個細節，都值得深入的去探究，去學習。

以ODCC的天蝎整機柜為例，從2010年浪潮與第一代SR1.0誕生，到2012年正式命名為天蝎，到2019年的天蝎3.0已經更新了五代。OCP的Open Rack、OPEN19整機柜同樣經歷了多次的升級。

這期間，機柜尺寸從19英寸改變為21英寸到再次兼容19英寸，節點從豎插進化為橫插并進一步演化為混插，散熱體系也經歷了從獨立散熱到集中散熱再到獨立散熱的轉變。在整體上演進方向上，開放計算整機柜的從分步簡化到統一部署一次到位，標準化、模塊化、柔性化設計成為了主流。

工程師這樣“折騰”，當然不是為了升級而升級，每一次細節的改進，都帶來了可觀的進步和效益。比如在被反復“折騰”的供電層面看，以通用的兩U兩路，采用550伏的PSU，1+1冗余的服務器為例。正常的工作狀態下為了實現冗余，工作負載會低于550瓦，一般在450瓦左右。此時PSU負載是40%。如果將PSU負載調整到50%的最佳負載，初步評估，兩種負載會帶來1.5%左右的供電效率的差異。作為一個20萬節點的超大規模數據中心，僅PSU轉化效率這一點的話，一年就可以節省630萬人民幣的電費。

PSU轉化效率的提升僅僅是開放計算技術眾多演進的冰山一角，類似的改進在開放計算的演進歷史中可謂比比皆是。了解歷史，才能掌握未來，如果對開放計算的發展有興趣，歡迎觀看視頻，了解開放計算整機柜的前世今生。

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