一个数据中心有多少台服务器？

没有完美的方法来衡量典型数据中心中有多少台服务器，但有几种方法可以估算它。如果您以在一定平方英尺的面积内可以容纳多少台服务器来判断 8 瓦间距配置，那么 高层数据中心中可能有多达 2,688,636 台 1U 服务器。

更准确的估计可能来自计算在给定的能量容量下可以使用多少台服务器。如果一个类似的高级数据中心的容量为 850 MW，并且每个机架使用 25 kW 的功率，那么该机构可以运行 1,768,000 台 1U 服务器。

出于安全目的，数据中心往往会隐瞒其运营的许多细节。尽管如此，凭借我们协助数据中心的经验，我们可以通过所需的步骤来估计一个典型的数据中心可能拥有多少台服务器。

什么是数据中心？

数据中心是组织用来存储、处理和分发数据和应用程序的操作设施。该设计基于能够交付共享应用程序和数据的计算和存储资源网络。数据中心设施的关键组件是网络基础设施、存储基础设施和计算资源。

• 网络基础设施：将服务器、数据中心服务、存储和外部连接连接到最终用户位置。
• 存储基础设施：存储数据。
• 计算资源：服务器提供驱动应用程序的处理、内存、本地存储和网络连接。

数据中心如何工作？

数据中心用于保护网络安全性能和应用交付保证。网络安全包括防火墙和入侵防护来保护数据中心，而应用交付确保数据保证不会失败并保持应用性能。

不同类型的数据中心

有许多类型的数据中心设施，但每种设施的分类是基于技术使用和能源效率。无论数据中心是由多个组织还是一个组织拥有，主要有四大类：企业数据中心、托管服务数据中心、托管数据中心和云数据中心。每种类型都运营着组织最关键的资产，因为数据中心对于日常运营的连续性至关重要。它是企业不可分割的一部分，旨在支持业务应用程序并提供服务器。

• 企业数据中心：由公司建造、拥有和运营，并针对其最终用户进行优化。
• 托管服务数据中心：由第三方服务提供商管理和监控。不购买设施和设备而是出租的公司。
• 托管/托管数据中心：公司租用空间并在数据中心内托管基础设施。设备、空间和带宽可供公司出租。
• 云数据中心：数据和应用程序由云服务提供商托管，例如 Amazon Web Services (AWS)、Microsoft (Azure)、IBM Cloud 或其他公共云提供商。

数据中心内的服务器机房有多大？

我们只能猜测数据中心内的平均服务器机房有多大，因为公司通常不会披露这些信息。为了估计信誉良好的数据中心中有多少服务器，我们将假设数据中心正在尝试最大化服务器机房空间。

当然，数据中心需要主管、系统管理员和安全部门的办公室。他们还需要为员工提供自助餐厅和/或休闲空间。数据中心通常位于人口稠密地区的郊区，因此它们可能会通过良好的设施来弥补旅行距离。

还需要占用大量空间的基础设施来维护一个正常运行的服务器集群。该基础设施主要由 HVAC 系统和配电硬件组成。因此，为了估计平均值，我们假设数据中心总面积的 65% 由构成服务器机房的地砖组成。

答案就在地砖里

热通道/冷通道布置

分析数据中心空间是推测还是建造可能看起来令人生畏，但地砖的标准化使该过程非常简单。标准数据中心机架的深度为 4 英尺，宽度为 2 英尺，这意味着它占据 1 块地砖的宽度和 2 块的深度。情况并非总是如此。

许多服务器机架的深度为 3 英尺，宽度为 2 英尺，这就是普及“ 7 瓦间距”（如上图所示）成为现实的原因。 4×2 数据中心机架将需要 8 块宽度，以便在“球场”的冷热通道中有足够的步行空间。

这就是说，根据数据中心使用的机架尺寸，它们将占用不同数量的地面空间。为了进行舒适的估计，我们将使用 7 个 4×2 服务器机架的集群，采用 8 瓦间距配置，其中有 28 个已占用的瓦片和 44 个未占用的瓦片。

使用数据中心平方英尺查找每个数据中心的服务器

在上一节中，我们讨论了地砖如何​​占用 4 平方英尺的空间，典型的服务器机房可能占数据中心总平方英尺的 65%。为了计算高层数据中心有多少服务器，我们将使用位于俄克拉荷马州的谷歌 Pryor Creek 数据中心。据DataCenter Knowledge称，该数据中心面积为 980,000 平方英尺，但 Google 本身并未透露其大小。

这是高层数据中心的一个很好的例子，因为它比位于 Tahoe NV 的最大数据中心 Switch 小得多，后者的面积为 720 万平方英尺，但比更常见的 300,000 平方英尺的数据中心大。为了使这个数学更容易一点，让我们四舍五入到 100 万平方英尺。

• 总平方英尺：1,000,000
• 服务器机房占总平方英尺的百分比：1,000,000（数据中心平方英尺）* .65（65% 估计服务器专用部分）= 650,000 平方英尺
• 服务器机房的瓷砖：650,000（服务器机房平方英尺）/4（每瓷砖平方英尺）= 162,500 瓷砖
• 占用瓷砖与空白瓷砖的比率：28 / 44 = .636（服务器机架占用空间的 63.6%）
• 服务器机房中总占用瓷砖与总瓷砖：162,500（瓷砖）* .636（占用瓷砖百分比）= 103,409 占用瓷砖
• 平均大小的机架 U 高度与占用的瓦片：52（RU）/2（瓦片）= 26（每个占用瓦片的机架单位）* 103,409（占用的瓦片）= 2,688,636 个 1U 服务器（假设平均 U 高度为每个机架 52 个单位）

通过这个数学计算，我们估计在一个 100 万平方英尺的数据中心中，65% 的站点用于仅使用 52U 机架的服务器，可能有 2,688,636 台 1U 服务器、1,344,318 台 2U 服务器或 896,212 台 3U 服务器。

以 kW 每平方英尺查找每个数据中心的服务器

不幸的是，仅使用地砖进行估算并不能说明全部情况。通常情况下，数据中心受其功率容量而非占地面积的限制。例如，Switch Tahoe 数据中心在平方英尺方面是世界上最大的，但每个机柜的最高功率为 55kW。总共有 850 兆瓦（850,000 千瓦），这意味着可以有 15,454 个服务器机架满负荷运行。

这带来了每个机架通常使用多少功率的问题。它可以分为低、中、高功率使用层。托管 WordPress 站点的服务器通常比运行 JavaScript 机器人的服务器使用更少的能量，甚至比渲染农场使用更少的能量。

根据vxchnge ，“典型”服务器机架使用 7 kW，更高功率的机架使用大约 25 KW。不太可能有人会使用 Switch 提供的每个机柜（服务器机架）的全部 55kW，但我们将使用这个数字来反映数据中心的最坏情况。

• 850,000 kW / 7 kW = 121,428 个机架 * 52(U) = 6,314,256 台 1U 服务器
• 850,000 kW / 25 kW = 34,000 个机架 * 52(U) = 1,768,000 台 1U 服务器
• 850,000 kW / 55kW = 15,454 个机架 * 52(U) = 803,608 台 1U 服务器

总而言之，一个容量为 850 兆瓦的数据中心可以在 52U 机架中运行大约 6,314,256 台低功率 1U 服务器、1,768,000 台中功率 1U 服务器或 803,608 台高功率服务器。这个数字会根据每台服务器使用多少能源或机架有多大而缩小。