數(shù)據(jù)中心是一種為IT設(shè)備提供穩(wěn)定電源和適當(dāng)環(huán)境操作條件的安全基礎(chǔ)設(shè)施。通常情況下，數(shù)據(jù)中心運營將面臨許多不利的因素，因此確保IT設(shè)備的電力可用性有著充分的理由。在此討論一下如何定義數(shù)據(jù)中心的"可用性"。
在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，許多人通常將"可用性"和"可靠性"當(dāng)作同一事物。此外，對于一些人來說，"冗余"一詞似乎也意味著可用性的含義。
可靠性不是可用性
可靠性是系統(tǒng)或組件在規(guī)定的條件下在指定的時間內(nèi)執(zhí)行其所需功能的能力。組件的可靠性是基于稱為平均無故障時間（MTBF）的統(tǒng)計概率的預(yù)測，通常以小時（例如100，000小時）來表示。而組件、設(shè)備或子系統(tǒng)的MTBF通常取決于數(shù)據(jù)中心設(shè)施的制造商。
系統(tǒng)的可用性通常表示為時間的百分比。對于數(shù)據(jù)中心來說，它被稱為"正常運行時間"，用"9"的數(shù)量來量化。人們應(yīng)該注意的是，普通的5個9（即99.999％）是最初由貝爾公司設(shè)置的系統(tǒng)可用性參考標(biāo)準(zhǔn)。
然而，5個9聽起來令人印象深刻，但是，如果以每年8，760小時為基礎(chǔ)，5個9仍然意味著每年的停機時間為5.3分鐘。即使6個9也相當(dāng)于每年的停機時間為32秒。在當(dāng)今的全天候運行的IT環(huán)境中，這顯然是讓組織不可接受的，因為IT電源只能容忍小于20毫秒的中斷。而且，這并不一定意味著一年中只發(fā)生一次停電事故。這可能面臨多次電力中斷，每次雖然只有幾秒鐘，但累計起來一年的中斷時間平均為32秒，顯然這將面臨災(zāi)難性的結(jié)果，但這在仍然是數(shù)學(xué)統(tǒng)計方面是精確的，并且符合6個9的要求。
就可用性聲明而言，重要的區(qū)別是預(yù)測值與歷史值。在新建數(shù)據(jù)中心或其規(guī)劃設(shè)計的情況下，它只能是一個參考，這可能基于其冗余設(shè)備級別和其容錯控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。相比之下，可用性的歷史數(shù)字只代表過去的實際操作經(jīng)驗。但是，歷史數(shù)據(jù)不能代表未來的表現(xiàn)。采用"N + 1"冗余設(shè)計的數(shù)據(jù)中心設(shè)施可能在五年的時間內(nèi)沒有任何中斷，而采用"2N + 1"冗余設(shè)計的數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵負(fù)載可能在運行的第一年就遭遇了電力中斷。
冗余代表部署額外的設(shè)備，如果主要電源或主要設(shè)備不可用時，可以通過故障或在維護(hù)期間提供所需的電力或冷卻（定義為"N"）設(shè)備。但是，這種簡單的陳述并不能確?？梢詿o縫地或即時地將負(fù)載轉(zhuǎn)移到輔助設(shè)備或附加設(shè)備運行。
舉一個簡單的例子，在市電中斷期間，備用發(fā)電機啟動并能夠為負(fù)載供電，其啟動的時間通常為10至30秒。顯然，這對于IT設(shè)備不起任何作用，并且需要使用具有足夠能量儲備的UPS來提供不間斷的電力。對于冷卻系統(tǒng)而言，其可接受的時間根據(jù)冷卻系統(tǒng)的類型而不同，對于低功率密度設(shè)備來說，可以堅持5到30分鐘，對于功率密度非常高的IT設(shè)備來說，則只能堅持 15到60秒的時間。
具備彈性的冗余設(shè)備來控制電力設(shè)備和冷卻設(shè)備以支持IT負(fù)載。冗余設(shè)備本身并不排除發(fā)生瞬間或短暫的中斷。人們使用容錯設(shè)計和冗余設(shè)備（N + 1，N + 2等）和關(guān)鍵電源路徑（N，2N等）的組合在可接受的時間范圍內(nèi)來提供電源和冷卻（以及網(wǎng)絡(luò)連接）服務(wù)，讓IT設(shè)備在電力不中斷的情況下運行。
雖然擁有可靠性高的設(shè)備可以減少系統(tǒng)故障的機會，但不能確保更高的可用性。"可用性"的真正基礎(chǔ)是冗余設(shè)備、容錯設(shè)計以及電源和冷卻系統(tǒng)的控制和傳輸時間的重要性。實際上，人們永遠(yuǎn)不要把數(shù)據(jù)中心的可用性寄托在設(shè)備的預(yù)計可靠性上。
企業(yè)需要采取更全面的方法。綠色網(wǎng)格組織正在開發(fā)其數(shù)據(jù)中心可用性開放標(biāo)準(zhǔn)（OSDA）的首個版本。雖然并不打算與Uptime Institute Tier 4級別系統(tǒng)進(jìn)行直接的競爭，但OSDA概念適用于電源設(shè)備和冷卻系統(tǒng)的冗余級別的經(jīng)典視圖，但它也在整體方案中結(jié)合了多站點數(shù)據(jù)復(fù)制功能，以增加邏輯應(yīng)用程序的可用性，而不僅僅是保持?jǐn)?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀。
OSDA系統(tǒng)也更加靈活，因為它允許不同層次的電源和冷卻設(shè)備實現(xiàn)冗余，而不是那些確實認(rèn)識到某些組織（或某些應(yīng)用）可能需要更高電氣冗余的不太靈活的框架，例如采用2"N+1"冗余，其實只需實現(xiàn)"N+1"冗余。在完全開發(fā)之后，OSDA平臺和工具集可用于評估多站點數(shù)據(jù)復(fù)制如何提供相同或更高級別的應(yīng)用程序可用性（這就是為什么首先構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的原因），其規(guī)模為1-10，甚至在使用較低的冗余級別的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施時也是如此。
很多企業(yè)的管理層認(rèn)為云計算是一種"完美"解決方案，因為它將會消除與數(shù)據(jù)中心以及IT硬件相關(guān)的所有資本和運營成本以及人員成本。雖然它被盲目地推定為總是可用的，但實際上，云計算服務(wù)提供商的基礎(chǔ)服務(wù)更加模糊或完全不透明。盡管如此，即使在今天，許多機構(gòu)和商業(yè)組織也沒有真正能夠決定采用一種有意義的方法來評估云計算服務(wù)的可用性。
計算架構(gòu)已經(jīng)變得非常活躍并且持續(xù)不斷發(fā)展，而且很明顯，大多數(shù)組織已經(jīng)放棄建設(shè)或運營自己的數(shù)據(jù)中心設(shè)施。許多企業(yè)采用主機托管服務(wù)提供商提供的托管服務(wù)，他們可以使用基于冗余方法的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施方法對其進(jìn)行評估。因此，采托管數(shù)據(jù)中心和云計算的混合方法已成為許多組織目前最喜歡的策略。
很多人對長期實施的"數(shù)據(jù)中心可用性"的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（由Uptime Institute創(chuàng)始人Ken Brill創(chuàng)建的四級Tier分類系統(tǒng)）提出一些不同的意見。雖然它仍然是一個有價值的（也是最基本的）概念和索引，但它只是評估數(shù)據(jù)中心設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施的可用性，而沒有評估IT硬件、軟件以及數(shù)據(jù)本身的可用性。在虛擬化和數(shù)據(jù)復(fù)制的時代，其基于數(shù)據(jù)中心的"可用性評級"只是側(cè)重于數(shù)據(jù)中心設(shè)施電力和制冷基礎(chǔ)設(shè)施的冗余水平，雖然這也很重要，但它不應(yīng)該成為評估計算系統(tǒng)和存儲數(shù)據(jù)的可用性的唯一因素。
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