云計算模式給數據中心帶來新的需求，包括大規模和超大規模、模塊化、安全可靠、可移動和高可伸縮，但是隨之而來的是高耗能高排放、安全管理和高效自動化運維問題。規模大和能耗高是現在數據中心發展中的兩個顯著特征，是各國政府和企業面臨的挑戰。構建大規模低能耗的綠色數據中心是數據中心持續健康發展的方向。

2數據中心相關概念

數據中心是一整套復雜的設施。它不僅僅包括計算機系統和其他與之配套的設備(例如通信和存儲系統)，還包含冗余的數據通信連接、環境控制設備、監控設備以及各種安全裝置。

新一代綠色數據中心(簡稱綠色數據中心)，就是通過自動化、資源整合與管理、虛擬化、安全以及能源管理等新技術的采用，解決目前數據中心普遍存在的成本快速增加、資源管理日益復雜、信息安全，以及能源危機等尖銳的問題，從而打造與行業/企業業務動態發展相適應的新一代企業基礎設施。

云計算數據中心是支撐云服務要求的數據中心，包括場地、供配電、空調暖通、服務器、存儲、網絡、管理系統、安全等相關設施，具有高安全性、資源池化、彈性、規模化、模塊化、可管理性、高能效、高可用等特征。

從云計算數據中心的定義可以看出，云計算數據中心就是在傳統數據中心的基礎上，體現云計算關鍵特征的數據中心。從內涵上看，云計算數據中心包含了新一代綠色數據中心。

3云計算數據中心參考架構

目前國內外已經廣泛開展數據中心的建設，但是對云計算數據中心的組成以及各個組成部分總體要求的認識尚需統一。

通過對云計算參考架構，傳統數據中心參考架構以及新一代數據中心參考架構的梳理和研究，國家標準《云計算數據中心參考架構》(草案)提出如圖1所示的云計算數據中心的組成。

從圖1可以看出，云計算數據中心參考架構主要包括五個部分：

圖1云計算數據中心參考架構

(1)基礎設施

基礎設施是指為保證云計算服務商IT環境和服務正常運行而必須建設的各類設施，如建筑、電氣、空調、網絡等，基礎設施滿足模塊化、彈性擴展、按需提供和智能化調度。其中，場地設施主要包括數據中心建設和運行所依賴的環境，包括地理位置、房屋結構等;電力設施包括供配電系統、UPS不間斷電源系統;制冷設施包括冷源系統、傳輸系統和精密空調系統。

(2)資源池

資源池是指云計算數據中心中所涉及到的各種硬件和軟件的集合，按其類型可分為計算資源、存儲資源和網絡資源。其中，計算資源池由執行和管理計算任務的軟硬件資源組成，包括了云計算數據中心內的物理主機、管理物理主機硬件資源的系統軟件以及協調多物理主機計算行為的中間件等，以池化方式實現虛擬主機的調度與分配。存儲資源池包括各類以存儲數據為目的提供的資源，提供的形式包括但不限于塊存儲、文件存儲、對象存儲等，提供一種實用性的存儲服務，為眾多用戶提供一個通過網絡訪問的共享存儲池;網絡資源池由網絡軟硬件、網絡協議和網絡接人資源構成，網絡資源池主要實現了云計算數據中心各個組件的互聯、用戶業務的按需部署和服務。

(3)能效管理

能效管理包括：能耗計量、能耗評定、能效管理機制。其中能效計量實現對云計算數據中心各種組件(包括基礎設施、資源池等)的能源和效率進行計量數據采集、監測;能耗評定是指根據一定的規則對能耗給予評分，包括評定的原則、指標、基本要求與方法:能效管理機制是在云計算數據中心運行過程中，為能有效進行能效管理而建立的對應的組織架構、流程和制度。

(4)安全管理

安全管理包括技術措施和管理措施兩部分，主要用于防范云計算數據中心各種來自外部和內部的攻擊、破壞和意外情況等安全威脅，保障云計算數據中心不受影響，信息系統可以穩定運行。其中:技術措施保障云計算數據中心基礎設施和資源池的安全;管理措施是對數據中心各種角色的活動控制和規定，包括安全方針、安全組織、人力資源安全等。

(5)運維管理

運維管理包括:運維管理組織、運維管理機制和運維管理工具。運維管理主要實現云計算數據中心在運維管理過程中準確識別相關功能組件，了解該組件的設計能力，定義與該組件技術特點相匹配的監控指標，并通過主動與被動的管理，最大限度地保證數據中心各功能組件的可用性，最終實現