数据中心自动化：带有真实示例的操作指南

事实是我们已经知道了。前沿的数据中心管理人员已经在他们的数据中心实施集成和自动化，并且取得了令人难以置信的成果。

“作为一个组织，我们正在努力做的是走出数据世界，进入信息世界，”芝加哥大学数据中心战略与运营总监 Raymond Parpart 说。为实现这一目标，该大学正在使数据中心基础设施管理 (DCIM) 软件成为“数据中心的宇宙中心”。

我们的客户是世界上最具创新精神和经验最丰富的数据中心管理者，这就是我们每天从他们那里听到的故事。

所有的数据中心经理都在努力节省时间和金钱，但最好的人已经找到了解决方案，而且很快就流行起来。

您不必怀疑和猜测数据中心自动化正在如何改变行业。以下是当今领先的数据中心专业人员如何推动自动化的十个真实示例。遵循数据中心自动化最佳实践，您也可以显着简化数据中心管理。

什么是数据中心自动化？

数据中心自动化是在没有任何人工操作的情况下完成数据中心操作的常规过程的过程。

数据中心自动化的好处是什么？

数据中心自动化的好处包括：

• 单一事实来源。集成系统打破了信息孤岛并提高了数据的准确性。
• 改进的工作流程和生产力。在一个系统中输入的信息会自动推送到另一个系统，无需更新多个系统或交叉检查数据，从而节省您的时间。
• 改进职能团队之间的协作。集成创建了所有可用数据的整体图景，从而在所有数据中心、设施和 IT 团队之间实现数据驱动的协作和决策。
• 提高现有资源能力的利用率。以尽可能最有效的方式自动配置资源，以最大限度地发挥现有足迹的价值并推迟资本支出。
• 保持正常运行时间并满足服务水平协议。获取有关数据中心可能导致停机的条件的自动通知，以便您可以在它们成为真正的问题之前解决它们。
• 消除人为错误。自动化手动数据输入并告别数据中心中断的主要原因：人为错误。
• 更加关注战略项目。自动化例行的、耗时的任务可以让您的团队腾出更多时间来处理更高优先级的项目。
• 简化数据中心安全管理。您可以轻松维护用户权限以确保遵守安全策略。如果一些用户只需要访问部分数据，他们仍然可以看到他们需要的相关数据。

什么是顶级数据中心自动化工具？

通过集成推动数据中心自动化的最常用工具包括：

• DCIM 软件。DCIM 软件是完整数据中心管理工具包的核心组件。它在单一管理平台中提供所有数据中心资源和容量的整体视图，以实现实时容量和变更管理，从而优化数据中心的可用性、利用率和效率。DCIM 软件用于跟踪详细的资产信息和视觉效果，例如确切的站点和机架位置以及 U 形位置、尺寸、重量、电源和网络连接，以及机架高度可视化。第二代 DCIM 软件开箱即用，带有双向 RESTful Web 服务 API 和通用 CMDB 以及票务连接器，以简化集成。
• 蜜蜂。API 使不同的应用程序能够集成和共享数据。
• CMDB。ServiceNow等配置管理数据库 (CMDB)存储有关组织内的硬件、软件、系统、设施和人员的信息。它可以帮助 IT 专业人员了解和管理这些资产及其关系，以便更有效地提供 IT 服务并做出更好的业务决策。
• 票务系统。Jira等票务系统用于处理和记录服务请求，例如移动、添加和更改。
• 开发运营工具。Ansible、Chef、Jenkins和Puppet等 Dev Ops 工具集成了应用程序开发和 IT 运营。它们为组织提供了对其 IT 流程和系统的更多控制。借助 Dev Ops 工具，可以更快、更高效地管理 IT 基础架构，以实现应用程序和工作负载的快速开发、测试和部署。

谁从数据中心自动化中受益？

虽然整个组织都受益于数据中心自动化提供的更高效率和生产力，但我们认为获得最大价值的职位包括：

• 数据中心经理
• 数据中心工程师
• 数据中心运营商
• DCIM/工具管理器
• 开发运营工程师
• 基础设施架构师
• 基础设施工程师
• 软件工程师

1.启用单一事实来源

集成系统可提高数据准确性、节省时间并增强您已有的数据。例如，您可能有一个传统的 IT CMDB，但它只是一个字段数据库。当您将 CMDB 与 DCIM 软件集成时，您可以获得额外的详细资产信息和视觉效果，例如确切的站点和机架位置以及 U 形位置、尺寸、重量、电源和网络端口连接，以及机架高度可视化，以提供 3D 体验。

另外，它非常容易做到。许多组织使用 ServiceNow® 作为他们的 CMDB。现代 DCIM 工具将具有经过认证的 ServiceNow 应用程序，支持双向通信以自动创建、更新和删除两个系统中的项目。集成可在不到一小时内完成设置。

“我们将使用 ServiceNow 集成，以便当我们的运营团队添加序列号和资产标签时，它会自动填充 [在我们的 DCIM 中]，”全球数据中心工程师 Kon Torres 说。“这为我们的团队节省了相当大的一步。”

第二代 DCIM 解决方案还将具有通用 CMDB 和工单连接器，可轻松与您的 BMC®、Cherwell®、Jira® 或本地资产和工单信息集成。将您的 CMDB 和票务系统与 DCIM 软件集成可实现单一事实来源。借助您可以信赖的准确数据，您可以更好地管理所有数据中心资源并做出更明智的决策。您将打破信息孤岛，消除多个手动数据输入，并促进所有职能团队之间的数据驱动协作。

2.自动化虚拟机管理

大多数数据中心经理都知道服务器虚拟化可以降低硬件成本、加快资源配置并降低能源成本。然而，许多人仍然难以管理他们的集群、主机和虚拟机。通过将您的 VMware® 部署与 DCIM 软件集成，可以自动完成这项工作。

通过集成 DCIM 软件和 VMware，您可以注册“事件”，例如正在部署的新集群、主机或 VM。然后，该信息将自动填充到您的 DCIM 中，因此您可以做很多有用的事情，例如映射 VM 正在运行的物理机器。

您还可以将 DCIM 与 VMware Cloud 集成，包括 AWS 上的 vSphere 和跨混合云，以深入了解公共云和私有云以及本地数据中心中的虚拟机。例如，您可以使用 DCIM 或 VMware 层次结构按资产名称、类型或状态进行搜索。或者，如果您要关闭系统以执行维护，您可以确切地知道该主机上有哪些虚拟机。

客户说设置集成只需要“3 或 4 分钟”。芝加哥大学监控和报告工程师 Abe Shaker 说：“你不仅拥有 [VM] 所在位置的逻辑表示，还拥有物理表示。” “不涉及人为错误。它是自动维护的。”

或者，像 Workday 这样的 IT 组织使用他们自己的 API 客户端将 VM 数据直接推送到他们的 DCIM 软件中。他们使用 VMware 应用程序跟踪他们的 VM 数据，将数据打包成 CSV 文件，然后将其推送到 Jenkins。在那里，他们有一个自动化作业来处理文件并在他们的 DCIM 软件中创建或更新信息。

3. 自动配置和编排

Workday 是通过自动化数据中心操作可以实现的主要示例。他们利用第二代 DCIM 软件的双向 RESTful Web 服务 API 来自动化许多事情，包括设备配置和编排。

在他们部署 DCIM 软件之前，他们有一个自己开发的工具，他们已经开始与其他系统集成。他们马上了解到，除非他们能够近乎实时地执行此操作，否则他们将遇到数据完整性问题，因为他们的资产工具可能会报告在机器配置完成之前不准确的值。这有可能造成运营、合规性和可信度方面的问题。为了克服这一挑战，Workday 创造了“生成之源”的概念，类似于众所周知的“真理之源”。

他们意识到他们需要一种方法来跟踪两者。解决方案是利用其 DCIM 软件的自定义字段功能。他们没有使用独立的数据库来捕获这些期望值，而是在 DCIM 软件中捕获期望值和报告值的数据。然后，他们将这些所需值用作其供应和编排工具的集成点。

“[自动化] 将使我们的配置过程从机柜的安装、布线和供电开始就实现零接触，”首席开发运营工程师托尼·林肯 (Tony Lincoln) 说。“所有这一切都取决于了解您的资产状态，它们去过的地方，它们目前的样子以及它们的去向。利用自定义字段让我们构建一个框架来跟踪所有这些。”

4.自动化零件管理

部件管理是现代 DCIM 软件的一个特点。它使您能够集中管理所有硬盘驱动器、卡、内存模块、电缆和任何其他组件。甚至是螺丝盒。对于习惯于使用电子表格手动管理数以千计的零件和备件的数据中心经理来说，这种能力是游戏规则的改变者。像 Workday 这样的客户已经更进一步并完全自动化了。

通过使用部件管理部署 DCIM 软件并利用该工具的开放式 API 和 ODBC 访问，Workday 已将其 DCIM 软件与 Slack、Jira 和其他工具集成，以：

• 获取每个位置消耗的零件的每日报告
• 如果消耗的零件数量超过特定阈值，则发出警报
• 如果特定部分消耗过多，则发出警报
• 为过时的部件创建弃用报告

“Jenkins 是一个非常好的自动化工具，它有很多插件可以让我们提供这个功能，”Workday 高级开发运营工程师 Moshe Haber 说。“我们有一个 Jira 插件、一个 Slack 插件、一个 Git 插件和 API。自动化基于处理数据和生成报告或警报的多个作业。”

5. 利用业务规则引擎

业务规则是系统管理员可以为所有用户的利益创建的自动化程序。通过简化操作，他们提高了生产率、减少了错误并节省了资金。借助现代 DCIM 解决方案，您可以通过易于使用的规则引擎将业务规则应用于数据中心运营。规则引擎根据用户可配置的条件创建自动化规则。例如，如果一个字段被更新，另一个字段会根据规则自动更新为特定值。规则可以应用于任何符合规则内置逻辑和参数条件的资产。每当创建或更新满足规则条件的资产时，都会评估并应用规则。

示例用例包括：

• 根据资产位置更新电源 1 和电源 2 的预算瓦特
• 将资产的序列号字段设置为等于资产的名称
• 根据资产的位置和功能类型提供数据端口注释
• 自动设置资产的计划到期日期

6.自动化设备功率预算

数据中心经理经常为准确规划和管理其电源容量的复杂性而苦恼。设备功率预算的传统方法是将服务器铭牌值降低到 60% 左右。这个过程是手动的、估计的、在很大程度上是不准确的，并且经常导致空间和金钱的浪费。

领先的数据中心专业人士通过利用具有自动功率预算功能的 DCIM 软件获得了巨大的投资回报。Auto Power Budget 根据设备在运行应用程序的环境中的实际测量负载，自动为设备的每个品牌和型号实例计算准确的功率预算数字。预算数字每周自动更新。您只需设置一次策略，其余的由软件完成。

Auto Power Budget 为您提供了很多机会，可以在更少的机架中安全地部署更多设备，从而实现高效的数据中心运营。试试免费的计算器，看看您可以使用 Auto Power Budget 节省多少钱。

Comcast 使用 Auto Power Budget 来规划最有效和最快速的部署，方法是提前确定资产的确切安装位置、连接方式、受影响的下游设备以及这些资产将消耗多少电量。阅读 Comcast 案例研究，了解他们如何将现有资源的利用率提高 40%。eBay 使用了相同的功能。他们能够将新项目所需的机柜数量减少 33%，仅在一个项目上就节省了 120,000 美元。

7. 通过电子邮件自动接收预定图表和报告

来自数据的见解对于做出最佳数据中心管理决策至关重要。然而，数据中心设备生成的数据量巨大且种类繁多，因此很难了解哪些数据是重要的、如何分析这些数据以及如何从中提取价值。

使用 Excel® 和 Visio® 等传统管理工具，这既费时又不准确。第二代 DCIM 软件通过仪表板图表、报告和可视化分析实现商业智能和分析的自动化。无需担心“输入垃圾，输出垃圾”，因为您的设备、仪表和传感器数据会自动收集、存储并以极高的准确性进行趋势分析。

借助现代 DCIM 解决方案，您无需任何繁琐的配置工作即可立即访问 200 多个图表和报告。

它还可以让您轻松实现数据共享的自动化，从而推动一种数据驱动协作的文化。

只需选择您要创建和分发的预配置或自定义图表或报告，选择电子邮件发送的频率，然后选择谁应该接收它们。然后，工作就完成了，您的团队和利益相关者将自动无限期地了解最新的数据中心 KPI。

Paddy Power Betfair 高级数据中心经理 Peter Giles 说：“[DCIM 软件] 通过自动创建报告并在需要时通过电子邮件将其发送给我的容量管理报告，大大减少了我们创建容量管理报告的工作量”

8. 自动提醒潜在问题

传统的电力监控和环境监控方式是到现场手动读取和记录仪表和传感器测量值。这会浪费时间，并且让您容易受到不在现场时可能发生的问题的影响。

借助 DCIM 软件，可以轻松地为功率计和环境传感器的实时测量读数设置警告和临界阈值。然后，通过在违反阈值时自动发出警报，您将第一个知道数据中心中可能导致停机或降低效率的情况。这使您可以在出现严重问题之前主动修复问题。

可以在机架负载、入口负载、断路器负载和三相平衡上设置功率阈值，以帮助确保您不会超出容量限制而使断路器跳闸。可以根据温度和湿度设置环境阈值，以在热点形成、设备过冷或条件超出指导范围时通知您。您还可以将 DCIM 软件与 Teams 或 Slack 等协作工具集成，以便将这些警报发送给您的整个团队。每个人都可以看到数据中心发生的事情，以改进协作和响应时间。

Kingfisher 数据中心团队负责人 Neil Cotmore 表示：“我们的一个主要办公室在最近的一个问题中证明了这一点的价值，该问题在一夜之间导致网络连接中断。” “它在我们的 24x7 运营团队的健康状态页面上突出显示。他们还通过电子邮件收到警报，能够对其采取行动，并且该问题在工作日开始前一夜之间得到解决，因此任何用户都不会停机第二天到现场。”

9.利用网络挂钩

Webhook 是一种服务，允许一个应用程序在特定事件发生时将数据推送到另一个应用程序。鉴于对现代数据中心进行全面远程管理所需的所有不同软件工具，使用网络挂钩来驱动数据共享的价值是巨大的。

具有 webhook 功能的 DCIM 软件可以自动将有关移动、添加和更改的信息推送到必须知道资产详细信息何时发生更改的外部系统（例如，资产更改审计日志）。可以通过 webhook 立即发送更改内容、更改人员以及更改时间等详细信息。

因违反电源和环境阈值而引发的警报也可以通过 Webhook 发送到 Teams、Slack 或其他外部系统，以便所有团队成员和利益相关者了解数据中心的当前状况。可以主动调查和解决潜在问题，以最大限度地延长正常运行时间和效率。

10. 使用 API 实现任何自动化

借助第二代 DCIM 软件的双向 RESTful Web 服务 API，您几乎可以自动化任何可以通过 GUI 完成的工作。可能性是无止境。

使用 API，您可以创建、读取、更新和删除所有项目、端口、位置、查找列表、请求和工作订单、电源和数据连接、自定义字段和模型库项目。它们为您提供了创建自动化的自由。

MacStadium 是一家通过 DCIM 软件和 API 节省时间并提高工作效率的公司。他们一直致力于改善客户的在线供应体验，并希望在满足或超过 SLA 的同时提供快速履行。

他们已成功将 DCIM 软件与计费平台、客户门户、管理系统和会计系统集成，以实现后台处理的自动化。这消除了手动数据输入和人为错误的可能性。

MacStadium 会自动分配插槽和计算设备，以便为在其网站上下订单的客户按需准备就绪。他们的自动化将设备从预留账户直接转移到客户账户，并更新所有内部系统以反映变化。

MacStadium 首席基础设施工程师/架构师 Robert Perkins 说：“使用 API，我们能够轮询现有机架，查看我们有可用空间的地方，并通过我们的网站自动将该空间分配给客户订单。” “使用 API，我们的团队可以利用与之前相同的工作流程，但我们获得了 DCIM 的所有优势，并且能够远程查看我们的数据中心。”

汇集一切

数据中心自动化并不是对数据中心未来的模糊预测。它已经在这里了。世界上最好的数据中心经理正在开创令人兴奋的新方法，通过自动化手动和例行任务来简化和优化数据中心管理。他们数据中心自动化战略的核心是 DCIM 软件。不要冒险落后。从他们的例子中学习并实施他们的数据中心自动化最佳实践，以推动当今数据中心的自动化。