50 多年來，企業數據中心一直負責存儲和處理關鍵業務信息。在很長一段時間內，該方向的技術進展和演進都相對緩慢。然而，隨著云計算、邊緣計算、托管服務的發展，傳統數據中心正經歷著前所未有的變革。此外，電力、制冷、電信、人工智能、運營、硬件和軟件等領域的進步也在顛覆著企業數據中心。

對于 IT 基礎設施和運營（infrastructure and operations, 以下簡寫為 I&O）領導者而言，企業數據中心未來會有哪些重要趨勢和關鍵技術不容忽視？Garnter 在 The Future of Enterprise Data Centers — What’s Next 一文中，給出了答案。

首先，Gartner 給出了以下戰略規劃假設：到 2025 年，由于諸如 5G、新型電池、超融合基礎架構（HCI）以及各種軟件定義系統（SDx）的出現和發展，微數據中心的數量將增長到現在的四倍。而企業數據中心的單位面積計算能力將是現在的五倍多。

Garnter 在下圖清晰地展示了企業數據中心發展的關鍵趨勢。除了對趨勢逐一解讀，Gartner 還給出了每一項趨勢背后的關鍵技術。

圖1.企業數據中心未來的趨勢 （圖片來源：Gartner）

趨勢 1 ：隨著混合 IT 成為標準，數據中心將分布式化

為了應對云服務的顛覆性影響，許多組織都采取了“云優先”戰略。然而，并不是所有的應用程序和工作負載都能受益于云

IT 組織未來將在混合 IT 戰略中扮演服務代理的角色。大多數組織已經接受這種模式并作為其未來的標準。與此趨勢相一致，企業數據中心將變得越來越分散，應用程序和工作負載將位于最佳位置，并盡可能提供最好的業務結果。

需要關注的技術和領域：

• 兼容開放計算項目（OCP），有著機器學習算法、云互聯和物聯網結構/平臺等選項的托管服務；
• 物聯網邊緣計算；
• 超微型/微型模塊化數據中心；
• 多云解決方案；
• 內部云服務；
• 基于資源消耗的產品付費模式；
• 新的電信選項；

趨勢 2 ：簡化、標準化、合理化

數據中心基礎設施的發展始于簡化。數據中心基礎設施正在從復雜或專有系統轉變為可重復、可預測和標準化的商用基礎設施。此外，如超融合、軟件定義和可組合基礎設施，正在推進標準化、合理化和整合計劃。為了提高合理化程度，非標準的工作負載和應用程序將保存在內部，或轉移到外部托管。隨著應用變得標準化，它們將被轉移到云端。

需要關注的技術和領域：

• 軟件定義基礎設施（SDI）和 HCI；
• 可組合、基于結構的基礎設施；
• 智能基礎設施；
• 下一代硬件和軟件；
• API 管理平臺即服務（PaaS）；
• 集成平臺即服務（iPaaS）；
• 無服務器基礎架構。

趨勢 3 ：智能化、軟件化和自動化

AI 技術在 I&O 中扮演著重要的角色，有利于縮短平均響應時間（MTTR）、加速根源分析（RCA）和提高 I&O 生產率。AI 技術使 I&O 團隊能夠最大限度地減少低價值的重復性任務，并參與更高生產力/價值導向的行動。在 Gartner 的 I&O 領導者調查中，I&O 領導者表示計劃與商業領袖合作，采用人工智能和機器學習技術，如預測性和規范性分析以及深度學習，提高企業生產力。

需要關注的技術和領域：

• 持久/內存計算（IMC）；
• 嵌入標準化系統的新型協處理器；
• 超融合、軟件定義和可組合的智能基礎設施。

趨勢 4 ：高可用和服務定義

隨著企業數據中心不斷通過采用新技術實現智能化、自動化、軟件化和現代化，它們的高可用性也在提高。然而，由于很多場景還沒有故障轉移、回滾功能、高可用和災難恢復的方法，混合 IT 基礎設施在未來幾年可能會面臨新的挑戰。

此外，現有的備份和災難恢復方式、工具和過程可能不再兼容，需要更換。支持云故障轉移的混合 IT 服務選項有限。此外，有大量面向本地基礎設施的第三方獨立軟件供應商（ISV）解決方案都不為混合云所支持。它們依靠內部服務實現高可用、備份和災難恢復。

需要關注的技術和領域：

• 基礎設施自動化工具；
• AIOps、災難恢復即服務（DRAA）和網絡性能監測和診斷（NPMD）工具；
• 新的備份方法——例如，允許虛擬、綜合全處理的塊級增量永久備份的技術，并加入全局重復數據消除以提高效率；
• 橫向擴展分布式文件/對象存儲系統；
• 公共云對象存儲。

趨勢 5 ：更小，更密集，更垂直化

企業數據中心將變得越來越小、越來越密集、越來越垂直化。例如，五年前，企業數據中心的平均能量密度通常高達 5 千瓦/機架。如今，新設計的平均功率通常高于 8 千瓦/機架。

越來越多的工作負載被重新分配到云端、托管和邊緣側，這意味著數據中心需更少的物理空間。新增的虛擬化、集成化系統、HCI 選項和高級固態陣列（SSA）存儲所需的物理空間更少，但所需的能量大致相同。

需要關注的技術和領域：

• 液冷——直達芯片式、機架式和浸入式；
• OCP；
• Open19 和開放數據中心委員會（ODCC）標準；
• 新的持久化內存、高技能計算（HPC）和 HPC 邊緣基礎設施；

趨勢 6 ：高效且性價比高

降低數據中心的復雜性常常是優化成本時的首要目標。長期以來，致力于升級基礎架構的 I&O 領導者的口頭禪一直是“提高數據中心效率”。可問題在于，業務驅動環境的復雜性以及越來越多的業務領域提出要求的增長速度超過了大多數組織的預算。這驅動了全世界的組織已經開發、采用和改進了許多技術來提高技術中心的效率。

需要關注的技術和領域：

• 數據中心基礎設施管理；
• 分布式數字基礎架構管理；
• 新不間斷電源系統，例如利用鋰離子和鋅離子；
• 新的模塊化電源和冷卻選項；
• 軟件定義的可組合智能基礎架構。

趨勢 7 ：敏捷和靈活性

企業的數據中心基礎架構需要適應多種 IT 模式。一些基于核心 IT 交易系統，其他則基于創新的交互的快速進化系統。

盡管組織希望實現連續的交付，但該目標所需的基本構件的發展卻非常緩慢。一項關于敏捷開發和 DevOps 的調查表明，只有 38% 的受訪者表示他們已應用了 DevOps，更少的受訪者應用連續交付。同樣的受訪者中，許多人對達成該目標所需的許多基本組成部分的應用沒有計劃。這些基本組成部分包括測試驅動開發（TDD），自動驗收測試和持續集成。

從開放人員提交代碼到給客戶發布應用程序，持續交付和部署實踐主張交付管道的完全自動化。在持續交付方案中，停止點讓決策者能決定何時前進。而在持續部署中，沒有停止點。穿過整個開發周期，開發人員提交的代碼直接到達生產服務器，而無需人工操作。

需要關注的技術和領域：

• 基于人工智能的 IT 運維平臺；
• 應用程序發布編排；
• IT 工作負載自動化；
• 連續配置自動化工具。

趨勢 8 ：多連接

網絡連接是混合 IT 最關鍵構成之一。在云時代之前，企業廣域網（WANs）針對數據中心中運行的工作負載進行了優化。互聯網訪問通常是集中的，并且網絡綁定的流量必須穿過企業廣域網，走到數據中心才能到達互聯網。多協議標簽交換（MPLS）是非常優秀的。但當關鍵的負載開始向云轉移，這種流量回傳所產生的延遲變得無法接受。需要重新調整企業廣域網。對此， 正在制定網絡計劃，例如使用托管和云互連，采用軟件定義的 WAN（SD-WAN），軟件定義的網絡（SDN）和 API 來實現多連接環境。

需要關注的技術和領域：

• 云互聯選項；
• 軟件定義網絡；
• 網絡自動化；
• 網絡編排；
• 基于意圖的網絡系統（Intent-based networking systems)。

趨勢 9 ：環保和可持續性

數據中心的高能耗是企業最大的環境問題之一。在不會影響性能、彈性和安全性的同時，綠色數據中心能從最少的材料和能源中獲得最大的產量。

綠色解決方案需要包括建筑物配置、能源效率、廢物管理、資產管理、容量管理、技術架構、支持服務、能源和運營的端到端的集成視角。

需要關注的技術和領域：

• 智能電池；
• 微電網和智慧電網管理；
• 可再生能源，例如太陽能，風能和燃料電池；
• 新電池技術。

趨勢 10 ：政府監管

由于對信息道德、隱私和風險方面關注度的提高，企業數據中心受政府監管的程度越來越高。一些法律規定直接影響了數據中心的基礎架構。例如，歐盟通用數據保護條例（GDPR）加強了所有是歐盟主體的數據安全性和保護。

需要關注的技術和領域：

• 由于法規控制的先進自動化分析技術；
• 綜合風險管理。