為什么數據中心冗余很重要?不同級別的冗余

      最大化正常運行時間應該是每個數據中心的首要任務,無論是小型數據中心還是超大規模數據中心。為了讓您的數據中心持續運行,必須制定冗余系統計劃。

      為什么數據中心冗余很重要?不同級別的冗余-南華中天

      什么是數據中心冗余?

      數據中心冗余是指一種系統設計,其中關鍵組件(例如 UPS 單元、冷卻系統和備用發電機)被復制,這樣即使某個組件發生故障,數據中心也可以繼續運行。例如,冗余UPS 系統在停電時開始工作。如果由于惡劣天氣、停電或組件故障而導致停機,數據中心備份組件將發揮其作用以保持整個系統的運行。

      為什么數據中心冗余很重要?

      企業必須增加正常運行時間并更快地從停機中恢復,無論是意外停機還是計劃停機。停機會損害業務。它會對品牌形象、業務運營和客戶體驗產生嚴重而直接的影響,導致毀滅性的財務損失、錯失商機和聲譽受損。即使對于小型企業而言,計劃外停機仍然會造成每分鐘數百美元的損失。

      數據中心的冗余配置有助于降低停機風險,從而減少意外影響造成的損失。從長遠來看,精心規劃的冗余設計意味著更短的潛在停機時間。此外,冗余組件還可以確保數據安全可靠,因為數據中心的運營始終如一,永不失敗。

      冗余也是衡量數據中心可靠性、性能和可用性的關鍵因素。Uptime Institute 提供了一個層級分類系統,根據四個不同的層級(第 1 層、第 2 層、第 3 層和第 4 層)對數據中心進行認證。每個層級對數據中心冗余級別都有嚴格和具體的要求。

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      不同級別的冗余

      沒有一刀切的冗余設計。從長遠來看,較低級別的冗余意味著增加潛在的停機時間。雖然更多的冗余將減少停機時間,但會增加維護冗余組件的成本。但是,如果您的業務模型需要盡可能少的停機時間,那么就利潤和整體凈增長而言,這通常是合理的。要為您的企業選擇正確的配置,重要的是要認識到不同冗余模型(包括 N、N+1、N+X、2N、2N+1 和 3N/2)的功能和風險。

      N型

      N 等于在全 IT 負載下為設施供電、備份或冷卻所需的容量。它可以表示您要復制的單元,例如發電機、UPS 或冷卻單元。例如,如果一個數據中心需要三個 UPS 單元以滿負荷運行,則 N 等于三。

      N 架構意味著該設施僅設計用于保持數據中心滿負荷運行。簡單地說,N 等同于零冗余。如果數據中心設施處于滿負荷狀態并且出現硬件故障、計劃維護或意外中斷,任務關鍵型應用程序將受到影響。使用 N 設計,任何中斷都會使您的企業在問題解決之前無法訪問您的數據。

      N+1 或 N+X 模型

      N+1 冗余模型通過向 N 架構添加單個組件(UPS、HVAC 系統或發電機)來支持故障并維持完整的工作負載,從而提供最低級別的彈性。當一個系統離線時,額外的組件會接管負載。回到前面的例子,如果 N 等于三個 UPS 單元,則 N+1 提供四個。同樣,N+2 冗余設計提供了兩個額外的組件。在我們的示例中,N+2 提供五個 UPS 單元而不是四個。所以 N+X 提供了 N+X 組件來降低在多個同時發生故障的情況下的風險。

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      2N模型

      2N 冗余創建原始 UPS、冷卻系統或發電機的鏡像,以提供全面的容錯能力。這意味著如果需要三個 UPS 單元來支持全部容量,則此冗余模型將包括一組額外的三個 UPS 單元,總共有六個系統。該設計還利用了兩個獨立的分配系統。

      使用 2N 模型,數據中心運營商可以在不影響正常運營的情況下拆除整套組件進行維護。此外,如果出現計劃外的多個組件故障,附加組件將接管以維持全部容量。該模型的彈性大大降低了停機風險。

      2N+1模型

      如果 2N 意味著完全容錯,那么 2N+1 提供完全容錯的 2N 模型加上額外的組件以提供額外保護。該模型不僅可以承受多個組件故障,即使在整個主系統離線的最壞情況下,它仍然可以維持 N+1 冗余。由于其高度的可靠性,這種冗余模型通常被不能容忍哪怕是輕微的服務中斷的企業所使用。

      3N/2型號

      三對二或 3N/2 冗余模型是指一種冗余方法,其中額外容量基于系統負載。如果我們考慮 3N/2 場景,三個供電系統將為兩個服務器供電,這意味著每個供電系統使用 67% 的可用容量。同樣,在 4N/3 中,將有四個供電系統為三個工作負載(三臺服務器)供電。3N/2 可以升級到 4N/3,但僅限于理論上。這是因為這樣一個精心設計的模型有太多的組件,很難管理和平衡負載以保持冗余。

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      什么是適合你的?

      選擇滿足您業務需求的冗余模型可能具有挑戰性。在可靠性和成本之間找到適當的平衡點是關鍵。對于需要盡可能少的停機時間的企業,就利潤和整體凈增長而言,更高水平的冗余是合理的。對于那些不這樣做的人,較低級別的冗余是可以接受的。它們比其他更復雜的冗余設計更便宜、更節能。

      總之,沒有正確或錯誤的冗余模型,因為它取決于一系列因素,例如您的業務目標、預算和 IT 環境。請咨詢您的數據中心提供商或與您的 IT 團隊討論以確定最適合您的選擇。