IT界很少發(fā)生革命。但當(dāng)它發(fā)生的時(shí)候,我們通常會(huì)措手不及,然而在IT發(fā)展的歷史中,隨著時(shí)間的推移,我們會(huì)看到更多技術(shù)演變的過程。數(shù)據(jù)中心它的發(fā)展可能就是一個(gè)很好的例子來代表這個(gè)創(chuàng)新融合與發(fā)展演變,如同隨著時(shí)間的推移新的計(jì)算模式的發(fā)展和新技術(shù)新機(jī)遇的誕生一樣。這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的歷史,它引領(lǐng)計(jì)算邁向更高的地方。
1960年以前:ENIAC誕生
如果我們定義一個(gè)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心,應(yīng)該有完善的計(jì)算設(shè)備,基礎(chǔ)設(shè)施和存儲(chǔ)元件,以及安全的備用電源的話,那么ENIAC可以成為今天數(shù)據(jù)中心的始祖了。ENIAC是電子數(shù)字積分計(jì)算的簡稱,在1946年為美國陸軍彈道研究實(shí)驗(yàn)室存儲(chǔ)火炮發(fā)射碼。在此之前,沒有一個(gè)計(jì)算機(jī)擁有類似的存儲(chǔ)和計(jì)算能力。它有17,468個(gè)真空管,7200個(gè)晶體二極管,和10,000個(gè)電容器。整個(gè)安裝需要1800平方英尺的建筑面積,每計(jì)算0.05MIPS就要耗費(fèi)150KW的電力。 ENIAC一直使用到1955年?,F(xiàn)在在美國賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院可以看到當(dāng)年ENIAC的剩余部件。
20世紀(jì)60年代: 商業(yè)化與虛擬化
第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)(TRADIC),不是真空管為基礎(chǔ)的系統(tǒng),開發(fā)于1954年,但沒有達(dá)到真正的商業(yè)用途,直到20世紀(jì)60年代,大型機(jī)的出現(xiàn),像IBM的System系列讓計(jì)算性能有了飛躍性的提升。在此之前,這些大型機(jī)主要是用在政府和軍事上,以確保地理環(huán)境的要求和數(shù)據(jù)安全的保護(hù)。性能的提升,致使人們想要在更小的硬件劃分上使用,使得資源可以最大限度的被利用。于是虛擬化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,雖然開端還是很基礎(chǔ)的,但是這種想法迅速的演變成了技術(shù),使大型機(jī)可以多任務(wù)處理以及同時(shí)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。第一個(gè)被用于商業(yè)上的虛擬化系統(tǒng)是IBM的VM/370操作系統(tǒng)。
1964年:第一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)
Control Data公司創(chuàng)造的CDC 6000是第一臺(tái)超級計(jì)算機(jī),也是現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心超級計(jì)算的鼻祖。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是由超級計(jì)算機(jī)之父Seymour Cray在勞倫斯輻射實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造的,擁有100納秒的時(shí)鐘速度,第一個(gè)含CRT控制臺(tái)的計(jì)算機(jī)。同時(shí)期也誕生了一款非常著名的視頻游戲Lunar Lander。CDC6000是基于一個(gè)40MHz的中央科學(xué)處理器和10個(gè)外置的設(shè)備組成的,后來被精簡成一個(gè)個(gè)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)。性能保持在 1 MFLOPS(最高可達(dá)3 MFLOPS),這是迄今為止速度最快的計(jì)算機(jī),直到1977年仍在使用。CDC 6600最初的售價(jià)為800萬美元,在今天它的價(jià)值已經(jīng)超過6000萬美元。
20世紀(jì)70年代災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)出現(xiàn)
早在1973年,災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃就已經(jīng)在大型機(jī)上出現(xiàn),但真正在商業(yè)上有影響并且發(fā)展使用的是Sungard公司開啟的,這是在美國的第一個(gè)商業(yè)上的災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)(之后被稱為聯(lián)合國信息系統(tǒng))這一業(yè)務(wù)幫助公司成長成為一個(gè)超過17000名員工的大公司,即使現(xiàn)在災(zāi)難恢復(fù)服務(wù)不再是它主要關(guān)注的項(xiàng)目。
1973年:Xerx Alto—微型計(jì)算機(jī)登場
在1971年隨著英特爾4004處理器的誕生,使得計(jì)算機(jī)可以小型化。雖然Alto沒有整合英特爾芯片(它已經(jīng)是一個(gè)定制的TTL 16位的CPU了),它是第一款桌面電腦,并最終將會(huì)導(dǎo)致大型機(jī)的滅亡。Alto在著名的施樂公司帕洛阿爾托研究中心(PARC)被開發(fā)和使用,它是第一個(gè)可以使用的圖形界面的計(jì)算機(jī),和一個(gè)擁有3個(gè)按鍵的鼠標(biāo)。這是從來沒有的,即使一個(gè)稍微修改的版本,這顆新星在1981年被賣出了17,000美元??偣灿?000個(gè)部件被施樂及學(xué)術(shù)界創(chuàng)造。
1977年:ARCNET,世界第一個(gè)商業(yè)局域網(wǎng)
在1977年能夠讓計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間連接的設(shè)備被Datapoint公司發(fā)明。他們開發(fā)ARCNET(附加資源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))用來連接Datapoint公司里的2200臺(tái)電腦通過同軸電纜,共享軟盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。但最終敗給了更實(shí)用的以太網(wǎng),并在1985年被標(biāo)準(zhǔn)化,但這奠定了微型計(jì)算機(jī)組網(wǎng)功能的基礎(chǔ)。而且在今天ARCNET仍然在使用。
20世紀(jì)80年代初:PC的興起
使用大型機(jī)極其昂貴,并且在空間,操作和冷卻上消耗大量資源。IBM推出第一款正式的PC,型號為5150,在1982年,公司在全球開始部署桌面電腦,遍及各個(gè)企業(yè)并且看到了顯著地優(yōu)勢就是運(yùn)行很簡單并且只需要很少的冷卻。
20世紀(jì)80年代:使用虛擬化被質(zhì)疑
在1980年,無數(shù)的個(gè)人PC在企業(yè)中扼殺了還需要虛擬化來運(yùn)行多任務(wù)處理的方式。當(dāng)時(shí)虛擬化一直被棄置,直到1990年末這項(xiàng)技術(shù)找到了新的用途才煥發(fā)新生。
20世紀(jì)90年代早期客戶端 – 服務(wù)器計(jì)算
大約20年前,微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到了繁榮期,臺(tái)式計(jì)算機(jī)搬進(jìn)了原來大型機(jī)的房間,結(jié)合廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備于是一個(gè)非常好的客戶服務(wù)計(jì)算模式誕生了,除此之外主機(jī)托管,數(shù)據(jù)中心等一系想法涌現(xiàn)出來。
20世紀(jì)90年代末:互聯(lián)網(wǎng)和不間斷運(yùn)算
互聯(lián)網(wǎng),在20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了拐點(diǎn),開始向大眾市場普及,它帶來了近十年使用數(shù)據(jù)中心的狂潮。企業(yè)開始需要一個(gè)永久的互聯(lián)網(wǎng)支持,網(wǎng)絡(luò)連通性和場地出租服務(wù)發(fā)展成為一個(gè)企業(yè)的要求?;ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和托管公司快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,也開始由數(shù)百和數(shù)千臺(tái)服務(wù)器組成。對于大多數(shù)公司來說,數(shù)據(jù)中心成為了一個(gè)常見的服務(wù)模型。
21世紀(jì)初:能源與效率的問題
PC和數(shù)據(jù)中心行業(yè)蓬勃發(fā)展帶來了前所未有的商機(jī)和使用計(jì)算機(jī)的需求,與此同時(shí)應(yīng)對這些設(shè)備的能源需求也在增加。早在2002年數(shù)據(jù)中心就占美國能源消耗的1.5%,并且每年正在以10%的速度增長。每年有超過500萬個(gè)新服務(wù)器被部署,成千上萬的家庭需要新的能源支持。專家們警告說,電力過度被使用。硬件廠商開始更多的關(guān)注能效問題在未來的發(fā)展中,減少數(shù)據(jù)中心冷卻方面的能耗。數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)人員開始開發(fā)設(shè)計(jì)智能方案,使冷卻系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心更有效率。到2007年,大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商開始利用可再生能源,例如風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行自己的數(shù)據(jù)中心。
2007年:模塊化數(shù)據(jù)中心
最近最具創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)中心模式就是模塊化的數(shù)據(jù)中心,通常以集裝箱的形式來部署,箱子里有一套完整的計(jì)算設(shè)備。其中最有名的就是SUN公司的BlackBox,其模塊化的數(shù)據(jù)中心可以在全世界任何位置交付280個(gè)服務(wù)器在一個(gè)20英尺的集裝箱里。這些數(shù)據(jù)中心可能在視覺上不太好看,但Sun公司當(dāng)時(shí)聲稱,他們數(shù)據(jù)中心的成本只有傳統(tǒng)的構(gòu)建成本的1%。BlackBox也是重新關(guān)注虛擬化的一個(gè)關(guān)鍵支持者,這次是作為一個(gè)技術(shù)整合服務(wù)器資源。
2010與未來:云數(shù)據(jù)中心
軟件即服務(wù)(SaaS)正在改變從基礎(chǔ)設(shè)施上計(jì)算的需求,硬件與軟件的控制模式正在向訂閱和能力需求模式轉(zhuǎn)變。這種模式有利于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商之間的合作,同時(shí)數(shù)據(jù)帶寬需要巨大的增長。盡管可能會(huì)有一些問題,早期進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的公司像亞馬遜的云服務(wù)提供商的業(yè)務(wù),以及一些基礎(chǔ)設(shè)施具有相當(dāng)規(guī)模的公司,大型互聯(lián)網(wǎng)公司和大的用戶群都在設(shè)計(jì)分布式云數(shù)據(jù)中心。像谷歌目前就在美國運(yùn)維著17個(gè)數(shù)據(jù)中心在全球有超過16個(gè)數(shù)據(jù)中心。預(yù)計(jì)在此刻就有接近200萬個(gè)服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行著。