如今的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)和管理變得越來(lái)越復(fù)雜，這已經(jīng)不是什么秘密。數(shù)據(jù)中心具有更多類型的硬件和管理軟件，更改工作負(fù)載更加頻繁。隨著公共云的應(yīng)用日益廣泛，以及邊緣計(jì)算即將來(lái)臨，數(shù)據(jù)中心的事務(wù)將變得更加復(fù)雜。

許多業(yè)界人士都希望采用機(jī)器學(xué)習(xí)，讓數(shù)據(jù)中心管理人員可以更加輕松地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的事務(wù)。一些廠商已經(jīng)推出了采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)中心管理軟件。有些軟件從數(shù)據(jù)中心和計(jì)算機(jī)的整體角度來(lái)解決問(wèn)題，而其他軟件則專注于優(yōu)化冷卻設(shè)施或電源。雖然冷卻系統(tǒng)是當(dāng)今數(shù)據(jù)中心設(shè)施的主要能耗大戶，但將智能軟件工具應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心電氣設(shè)備管理還有很多工作要做。

一家名為Virtual Power Systems（VPS）的初創(chuàng)公司正在使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)解決數(shù)據(jù)中心電力中斷問(wèn)題。數(shù)據(jù)中心通常擁有冗余的后備電源系統(tǒng)，以確保電力中斷時(shí)為負(fù)載提供不間斷電源，而設(shè)計(jì)人員無(wú)法預(yù)測(cè)將在何時(shí)使用這種設(shè)施。

VPS公司推出的“軟件定義電源”解決方案使用智能電氣硬件（包括施耐德電氣等合作伙伴的設(shè)備）和內(nèi)置電池，可以在整個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)更有效地重新分配電源。該公司表示，隨著用戶需求的變化，它可以動(dòng)態(tài)地完成部署。

該軟件名為ICE，它使用機(jī)器學(xué)習(xí)功能進(jìn)行電源需求預(yù)測(cè)（其中包括電池管理和電源峰值概率），并將配置文件發(fā)送到數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備硬件中運(yùn)行的推理引擎，然后推理引擎調(diào)整電力負(fù)載的效率。能夠根據(jù)實(shí)際需要對(duì)每個(gè)機(jī)架進(jìn)行調(diào)整。

“當(dāng)用戶擁有冗余的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，通常為機(jī)架設(shè)備提供兩條不同電力來(lái)源的線路，以防止萬(wàn)一發(fā)生故障，可以將負(fù)載設(shè)備切換到另一條線路。”VPS公司首席技術(shù)官Karimulla Shaikh說(shuō)，“這意味著用戶的每條電力線路最多只能承載50％的負(fù)載容量。通過(guò)使用智能開關(guān)，可以為100％的負(fù)載提供電力。如果發(fā)生故障，它可以立即切換，并將所有負(fù)載切換到UPS電源，然后使用我們的軟件將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到別處或使部分工作負(fù)載脫機(jī)。”

由軟件構(gòu)建的機(jī)器學(xué)習(xí)模型也可以用作模擬器，以了解如果添加更多服務(wù)器或機(jī)架設(shè)備對(duì)電源傳輸?shù)挠绊憽?/p>

Shaikh表示，但這只是一個(gè)開始。VPS公司正在與一些客戶合作，研究如何避免傳統(tǒng)的冗余數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)，并關(guān)注數(shù)據(jù)中心能源之間的動(dòng)態(tài)切換，例如公用事業(yè)、燃料電池和間歇性可再生能源。

Nlyte Software公司首席戰(zhàn)略官Enzo Greco將其數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）軟件比喻為“數(shù)據(jù)中心的實(shí)時(shí)ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）”，最近采用IBM公司沃森機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)的解決方案增加了預(yù)測(cè)性熱量和電源管理功能。沃森可以幫助建立基于傳感器、設(shè)備和應(yīng)用程序工作負(fù)載信息的模型。Greco表示，在許多情況下，收集所有數(shù)據(jù)已經(jīng)變得相當(dāng)容易，那么為什么不利用它來(lái)獲得更多優(yōu)勢(shì)呢？

許多設(shè)備都具有溫度和濕度傳感器，實(shí)時(shí)提供服務(wù)器數(shù)據(jù)和電源數(shù)據(jù)。Greco說(shuō)：“無(wú)論是UPS還是PDU，這些數(shù)據(jù)都可以從現(xiàn)代設(shè)備中獲得。”機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)不同系統(tǒng)和端點(diǎn)之間的隱藏模式和相互作用。

“我們能夠預(yù)測(cè)任何時(shí)候的服務(wù)器和機(jī)架級(jí)別的電源異常。”Greco說(shuō)，“在穩(wěn)定狀態(tài)下，機(jī)架設(shè)備可能消耗10kW的功率，但在某些時(shí)候，它可能會(huì)達(dá)到15kW。有了足夠的歷史數(shù)據(jù)，用戶就可以預(yù)測(cè)機(jī)架設(shè)備何時(shí)消耗15kW的電源。負(fù)載高峰可能是在批處理模式下運(yùn)行負(fù)載，或者可能是交易系統(tǒng)正在高峰運(yùn)行。”

他說(shuō)，如果可以預(yù)測(cè)負(fù)載高峰，就可以通過(guò)減少或轉(zhuǎn)移工作負(fù)載，關(guān)閉服務(wù)器，或?qū)�UPS電池進(jìn)行一些預(yù)防性維護(hù)來(lái)做好準(zhǔn)備。

Nlyte公司大多數(shù)的客戶都在使用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)獲取警報(bào)，并了解潛在的問(wèn)題區(qū)域。該軟件公司還在開發(fā)預(yù)測(cè)故障和預(yù)防性維護(hù)模塊。“功率和熱量是預(yù)測(cè)故障的非常好的指標(biāo)。”Greco說(shuō)，“如果可以預(yù)測(cè)電力異常，那可能就是這些主要指標(biāo)的應(yīng)用問(wèn)題，或者可能發(fā)生機(jī)械問(wèn)題。”

除了檢測(cè)異常比工作人員更快之外，機(jī)器學(xué)習(xí)還可以幫助工作人員更清楚地了解其設(shè)施中電氣基礎(chǔ)設(shè)施的冗余情況。Uptime Institute公司研究副總裁Rhonda Ascierto表示，“這將確保數(shù)據(jù)中心設(shè)施按照用戶預(yù)期的冗余配置進(jìn)行操作，盡管這些設(shè)施的性質(zhì)在不斷變化。”

采用機(jī)器學(xué)習(xí)有可能將數(shù)據(jù)中心可用性策略從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。“UPS電源是一種反應(yīng)性設(shè)備，需要一直等到電源發(fā)生故障，然后將故障轉(zhuǎn)移。”他解釋說(shuō)，“UPS電源在電力中斷之后快速反應(yīng)，這是被動(dòng)的。而積極主動(dòng)意味著不再等待，也就是說(shuō)與其將來(lái)遇到問(wèn)題，不如現(xiàn)在解決。”