1.1　数据中心发展史

1.1.1　数据中心发展阶段

20世纪40年代，世界上第一台全自动电子数据计算机“埃尼阿克”（Electronic Numerical Integrator and Calculator）诞生，它占地约170m2，重量约为30t，耗电140～150kW，就此开启了计算机新时代的同时，也开启了与之配套的“数据中心”历程的演进。20世纪60年代，数据中心被人们称为“服务器农场”，用来存放计算机系统、存储系统、电力设备等相关的设施。20世纪80年代，计算机市场呈现出一片繁荣的景象，大量的计算机应用到各个领域，但是很少有人会关心运维，随着运维技术越来越复杂，资源丢失的现象也越来越普遍，所有的公司面临着IT资源管控的重要问题。到了20世纪90年代，微型计算机更加普及，新一代的连接型网络取代了老一代的中大型机或超级小型机，开始将高性能服务器单独放在一个房间中，单独布线和分层设计，从此开始有了真正的“数据中心”的叫法，并沿用至今。

我国数据中心的发展经历了从简单到复杂，从不稳定到稳定的4个阶段。

第一阶段：起步期，20世纪50—60年代。1956年，我国成立中国科学院计算技术研究所筹委会，投入到电子计算机的学习、设计和制造中。1958年，我国第一台电子计算机——仿制苏联M-3计算机的103机诞生。1959年，我国第一台大型通用数字电子计算机104机研制成功。104机有22个机柜，占地约400m2，全机共用4200个电子管，4000个二极管，运行速度达到每秒一万次，标志着我国最早的“数据中心”诞生。这个时期的机房缺乏严格的建设标准，也没有精密的温度控制和指标测试等措施，计算机稳定工作时间只有几十分钟到几小时。

第二阶段：雏形期，20世纪70—80年代。随着大规模集成电路的迅速发展，1971年，世界上第一台微型计算机在美国硅谷诞生。由于微型计算机散落分布各地，这一阶段数据中心的形态出现了大型、中型、小型机房并存的态势，中小型数据中心在欧洲和美国得到了暴发式发展。对于这个时期的机房开始逐步制定标准，制冷设备也从集中冷却到采用恒温恒湿的专用空调机，在设计上引进了防静电概念，使用了防静电地板。在设备上也引进了UPS（不间断电源）等设备。这一阶段，我国的计算资源仍然主要运用于国防机构、科学研究或军事机构，机房形式也与此前类似。

第三阶段：成长期，20世纪90年代—21世纪初。互联网的兴起带动行业信息化快速发展，IT系统在一些行业内开始应用。PC端对网络的要求不断增加，数据中心越来越多地承载用户核心或关键业务的运营，数据中心数量和规模出现暴发式增长，企业数据中心（EDC）、互联网数据中心（IDC）逐渐开始出现，并在2010年达到一个小高潮。这一阶段的机房，IT设备逐渐微型化，服务器逐步成为主体，多台计算机、服务器联网，开始大量共用网络设备。数据的存储介质的容量和速度快速提高，对数据的保护也更严格，同时通过经验积累制订了许多新的标准，并广泛使用恒温恒湿的专用空调。采用了大量UPS，对防雷标准也进行了完善，并有了综合的监控系统，专门的机房装修设计。这时候IT系统的可用性和可靠性均有了大幅提升。

第四阶段：加速期，2011年至今。随着云计算技术的兴起，数据中心开始升级为“云数据中心”，托管的不仅是客户的设备，而是计算能力和IT可用性，服务器、存储、网络、应用等高度虚拟化，用户可以按需调用各种资源。数据中心逐渐成为云计算、工业互联网、人工智能的万能“粮仓”。数据中心从软件、硬件两个层面运行维护，软件层面不断根据实际的网络使用情况对云平台进行调试，硬件层面保障机房环境和网络资源正常运转、调配。

1.1.2　数据中心功能演进

随着信息技术的综合发展和应用，数据中心的功能也在不断发展变化。数据中心的发展历程大致可分为数据存储中心、数据处理中心、数据应用中心、数据运营服务中心四大阶段。

在数据存储中心阶段，数据中心主要承担的功能是存储和管理数据，在信息化建设早期，用来作为办公系统机房或电子文档的集中管理场所。此阶段的数据中心功能比较单一，对整体的可用性需求也很低。

在数据处理中心阶段，行业应用系统开始被普遍应用，数据中心开始承担核心计算。此阶段的数据中心开始有专门的人员进行集中维护，开始关注计算的效率及机构运营效率。

在数据应用中心阶段，信息资源日益丰富，数据中心开始关注挖掘和利用信息资源。组件化技术及平台化技术被广泛应用，数据中心承担着核心计算和核心业务运营支撑，需求的变化及其满足成为数据中心的核心特征之一。此阶段的数据中心面向业务需求提供可靠的业务支撑，对系统的维护上升到管理的高度，从事后处理转变为事前预防。

在数据运营服务中心阶段，数据中心基础设施的智能化使得组织运营借助IT技术实现高度自动化，组织对IT系统具有强依赖性。数据中心承担着组织的核心运营支撑、信息资源服务、核心计算、数据存储和备份，并确保业务可持续性计划实施等功能。业务运营对数据中心的要求不仅仅是支持，更是提供可靠的双向定制化服务。