Rust中的高吞吐量流處理
作者 | Noz編譯 | 王瑞平本篇文章主要介紹了Rust中流處理的概念、方法和優化。作者不僅介紹了流處理的基本概念以及Rust中常用的流處理庫，還使用這些庫實現了一個流處理程序
2021年12月，國家發改委等發布《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求 推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》，推動老舊基礎設施轉型升級。逐步對PUE超過1.5的數據中心進行節能降碳改造。
2022年8月，工信部等發布《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃（2022-2025年）》，要求加快“老舊小散”存量數據中心資源整合和節能改造，加大先進節能節水技術應用，包括自然冷源、預制模塊化機房、智能化能源管控系統。
老舊數據中心的改造已是大勢所趨。
傳統機房面臨多重挑戰，改造勢在必行
眾所周知，對于數據中心老舊機房，其主要面臨能耗高、空間利用率低、存在安全隱患和運維管理復雜等問題。
以中國聯通河南鄭州二長數據中心為例，其所在樓宇投產20年余年，是只有低功率機柜的傳統小規模老舊機房，機房空間有限，供配電、暖通等系統陳舊，能耗高，已無法滿足市場需求，不具備承接大規模計算、存儲和傳輸的能力，建設高等級、大規模數據中心的需求迫在眉睫。
例如在數據中心耗電大戶空調系統方面，原二長大樓各機房所用空調均為“一拖一”式風冷空調，不僅能耗大，而且容災性不足、易產生單點故障影響整體系統的情況，存在設備隱患。因大樓整體結構設計，室外機安裝位置不足，導致原有室外機散熱能力差、熱場較為集中，遇到高溫極端天氣時，易出現同一區域內所有外機過壓保護停機的情況，需對外機進行人工沖洗降溫；不僅增加了運維成本，也增加了機房高溫的隱患。
又如該機房建設時間久遠，建設初期的網管系統存在系統分散，管理手段陳舊等問題，原有網管系統比較雜亂、不統一，部分設備缺少監控，存在無法顯示故障點位、網管系統較多不便管理，已無法適應當前數據中心運營運維的更高要求。
改造進行時，河南聯通二長數據中心打樣
針對上述老舊數據中心改造的痛點，相關企業是八仙過海，各顯神通。
例如中興通訊主要從“氣流組織改造、暖通改造、配電改造、管控改造”等四個方面著手解決。其中氣流組織改造采用封閉冷/熱通道系統，避免冷熱氣流混合和局部熱點；暖通改造采用氟泵行間空調、間接蒸發冷卻空調和冷板式液冷，延長自然冷使用時間；配電改造采用高壓直流、智能母線和電力模塊，提高鏈路供電效率；管控改造采用iDCIM統一管理，結合AI系統進一步節能。最終，可以實現將PUE降低至1.4以下（在線改造小于1.5），空間利用率提升10%，機房可用性最高可達99.995%，CLF降低10%~15%。
具體到二長數據中心，據河南聯通高級工程師雷宇介紹，通過與中興通訊聯合優化改造方案，采用智能項目線，VRM智能雙循環氟泵多聯空調，DCIM系統，把空間有效利用，（PUE）大幅降低，目前綜合PUE下降了15%；在用人方面，通過統一的（iDCIM）系統，整個運營效率提升了50%；采用VRM智能雙循環氟泵多聯空調以后，較傳統風冷空調能耗降低50%以上。
事實的確如此。
以空調系統為例，中興通訊在項目中創新性采用智能雙循環氟泵多聯空調，該方案具有自然制冷、壓縮機制冷、混合制冷三種制冷模式，空調群控系統可根據室外溫度變化，自動切換制冷模式。其V字型室外機，整體空間比較小，可以集中放置于大樓頂部。實現數據中心PUE從原先的1.6X下降至1.3X，下降15%以上。雷宇如此評價控空調系統改造的特點及帶來的影響。
而面對管理運維的挑戰，中興通訊的iDCIM數據中心智能管理系統通過對數據中心基礎設施的統一監控、管理和優化，提供從規劃設計到運營維護的完整解決方案，可全方位保證數據中心可用性，實現數據中心運維管理與運營管理的有機融合。部署iDCIM管理系統幫助二長數據中心提升20%資源利用率；增強運維能力，減少50%運維工時，實現高效低成本運維。
對此，中興通訊數據中心國內市場總監馬濤認為，通過智能管理系統的應用，能夠把原來傳統分散的一些相關的管理小平臺整合在一個大平臺當中，運維人員，在統一的管理平臺上把動環監控，門禁，視頻，電力監管等相關的平臺進行統一的管理，由此大大提高運維人員的運維便利性，提高運維效率，同時也提高數據中心的可用性及安全性。
通過iDCIM系統，可實現自動調節溫控，屏蔽因人為操作造成的不必要及誤操作帶來的一些損失，讓溫控更加的智能，也能達到節能的效果。另外在配電方面，通過智能母線，高效率的UPS，還有休眠功能，都可以簡化相關的供配電管理，減緩供配電損耗這些整體的措施，使我們在改造方面后的PUE達到1.3，這在國內還是很罕見的。雷宇補充道。
寫在最后：通過上述，我們看到，經過改造，數據中心在機房等級、網絡部署、機房安全管理等方面有了質的提升。
首先是具備高等級機房能力，機房按照國家A級標準交付，這是國內業界最高標準，可為政府、互聯網企業等客戶提供高可靠的數據中心服務；其次是實現安全用電保障，通過雙路市電保障、冗余高壓配電系統等方案，實現用電安全，保障業務不中斷；最后是優質網絡部署，二長數據中心直連CHINA169骨干網絡，提供高質量的網絡應用、網絡安全、流量分析、負載均衡、存儲備份等服務。
由此可見，中國聯通河南鄭州二長數據中心的成功改造極大增強了河南聯通在通信基礎設施的保障能力和數據服務能力，樹立了數據中心綠色化改造樣板點，為同類的數據中心改造項目沉淀了豐富的經驗和成熟的技術方案。
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