需求与挑战
随着近年来国家不断加大对教育的投入，高校办学规模不断扩张，同时“双一流”高校及学科竞争也不断加剧，这些都促进数据中心基础设施需求快速增长，主要有如下几个方面的要求：
1）教学科研竞赛加剧：为申请更多的科研项目和“双一流”学科，高校的科学计算系统、大数据及人工智能交叉学科实验室均出现大规模增长，配套的校级HPC平台（带GPU、AI算力）、多学科智慧实验室和实训室建设数量也在不断攀升；
2）终端设备快速增长：高校办学扩张带来校区和学生数量的增长，移动电脑、手机、物联网、安全终端的数量也成倍增长；应用系统数量、业务交易频次、数据存储容量也有大幅提升，需要不断提升数据中心的计算和存储能力；
3）多机房并存：受校长分管负责制及预算管理等因素影响，部分高校信息中心、图书馆、重点实验室、安保处、总务部、学院等单位机房数据中心基础设施和服务支撑人员尚未实现统一运管，需进一步将数据中心的各类计算资源（如通用计算、智能计算、科学计算、安全计算）和存储能力进行整合和集约化管控；
4）校园设施升级：在疫情教学模式变革的双重驱动下，高校加速了教室、考场、图书馆、食堂、会议室等智慧馆室的信息化建设步伐，这些智慧馆室的视频录制、数据传输增加了对数据中心网络、算力、储力的扩容需求；
5）运维技术减负：基于历史原因，当前学校IT基础设施数量越来越多，各类厂商的IT设备、运维系统缺乏兼容性，管控运维技术复杂，急需具备更为先进的简易运维手段，异构、纳管多个数据中心；
6）国家政策指引：2021年以来，工信部及教育部相继出台等保2.0、数据安全法、教育新基建、数据中心能效标准、碳中和等标准、政策和规范，指出未来高校数据中心规划建设应具备数据中心安全、灾难防范、低碳节能、资源集约、共享算力、管控简约等特征。
新型数据中心解决方案
面对教学科研拉动的契机，新基建导向的时机，以及信息化水平提升的动机，数据中心需要向更安全、更集约、更节能，统一纳管、智能运维、便捷服务的方向发展。
在2021年颁布的教育新基建指导意见中，教育部提出了“新型数据中心”的理念，即通过构建新型数据中心，规划整合教育行政部门和学校“低小散旧”的数据中心，鼓励区域和高校共享超算资源和人工智能算力资源，提供基础算力工具。
基于国家政策层面的要求和高校发展的实际诉求，华为推出了适应高校高水平信息化、智能化建设的“新型数据中心”解决方案。该方案的核心理念是“融合”，即把过去各院系（部门、单位）分散建设的各类数据中心（机房）进行整合，形成资源优化配置、运维高效的统一数据中心。
华为基于智能计算、存储、云计算、虚拟化、AI、大数据等领域的长期积累，将这些技术有机融合到新型数据中心的建设方案中，形成了“统一管理、统一计算、统一存储”的技术架构，面向高校云计算、大数据、物联网、人工智能快速发展的场景，提供融合管理平台，为高校内各类业务应用和科研计算提供算力服务和存储服务，为海量的终端接入提供高效无阻塞的访问接入能力。
新型数据中心采用了四层架构：最一层是运维层，即通过管理平台和管理软件实现各类应用的统一管理；第二层是接入层，用于接入各类通用应用、科研应用和海量终端；第三层是计算层，可用于通用计算、高性能计算、AI计算、安全计算等需求；第四层是存储层，实现各类业务数据的统一存储。
方案采用了池化架构理念，即将各类计算资源（如通用CPU计算、高性能GPU计算、AI推理、AI训练等）统一成池，存储资源（集中式存储、分布式存储、灾备存储）自动分层分级，按需发放计算和存储资源，满足高校业务的快速发展需求：
1）资源池化：计算、存储均按照资源池的模式进行设计和建设，计算、存储、灾备可根据信息化容量需求不断增加而线性扩容，并能通过区分快慢盘、冷热数据、顺序IO与随机IO等手段，满足各类计算的要求；
2）全方位接入：全面接入校内所有的IT资源和CT设备，实现海量终端、业务应用和科研计算的统一接入与统一认证，通过资源池为各类应用提供算力和储力；
3）基础设施共享：计算、存储、网络设备集中放置，共享机房、供电、空调等基础设施，通过数据共池以及文件、对象、大数据协议互通，一份数据多应用访问，提升访问效率，真正实现数据互通，打破数据孤岛；
4）弹性可扩容：面向教育信息化装备快速增长，应用可根据需求计算、存储、网络均能按需扩容，新接入的资源可与既有资源融合互通；
5）统一运维，提前预防：集设备管理、租户管理、虚拟机管理等于一体，实现业务跨设备（应用-虚拟机-主机-端口-交换机-控制器-存储池-数据）全链路纳管，计算、存储、网络、灾备“一张图”管理，既能满足新建校区全新规划建设的需求，又能满足存量校区资源池扩容的需求同时还能实现智能预警与故障诊断。对外统一提供防火墙、防病毒及访问控制平台，整体满足等保2.0要求；
6）符合政策导向：通过全闪存、动态电源管理等技术降低能耗，为高校早日达成“双碳”目标提供助力。
解决方案亮点
和传统数据中心相比，新型数据中心具有如下4个亮点：
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