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508千字
字数
2025-12-01
发行日期
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主编推荐语
全面解析数据中心设计，融合技术与理念，启发绿色计算与算力优化创新。
内容简介
本书以其对现代数据中心的系统化阐述而独具特色，通过“剥洋葱”的方式将数据中心级计算面临的设计要点逐层展现在读者面前。全书跨越从硬件基础设施到软件管理框架的完整技术栈，并深度融合可扩展性、可持续性、可管理性三大核心设计思想，构建了一套层次清晰、相互关联的知识体系。
书中借助丰富案例，不仅全面梳理了资源管理、能耗优化等重要方向的核心内容，还前瞻性地讨论了当前技术热点与未来研究方向。本书对计算机系统相关课程教学具有重要参考价值，同时也为科研人员投身算力优化与绿色计算等方面研究提供了宝贵指南。
目录
- 版权信息
- 序
- 前言
- 本书导读
- 作者简介
- 第一部分基础概念
- 第1章 绪论
- 1.1 什么是数据中心
- 1.2 历史背景和发展轨迹
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第2章 数据中心级计算
- 2.1 浅谈计数与排序
- 2.2 系统设计抽象
- 2.3 数据中心级计算全貌：以云为例
- 2.4 案例：数据中心级计算服务
- 2.5 关键设计目标
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第二部分系统架构
- 第3章 核心计算设施
- 3.1 服务器和数据中心
- 3.2 服务器内部综合计算环境
- 3.3 数据中心访存层级扩展
- 3.4 数据中心存储系统简介
- 3.5 数据中心网络拓扑结构
- 3.6 资源共享与融合
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第4章 基础支撑设施
- 4.1 组成总览
- 4.2 机房供电
- 4.3 储能备电
- 4.4 供电通路能损
- 4.5 用电容量规划
- 4.6 制冷系统
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第5章 系统部署模式
- 5.1 中央部署场景
- 5.2 边缘部署场景
- 5.3 案例：模块化数据中心
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第三部分 理念思想
- 第6章 可扩展性设计要求
- 6.1 可扩展性问题
- 6.2 可扩展计算研究
- 6.3 案例：暗硅效应
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第7章 可持续性设计要求
- 7.1 可持续性问题
- 7.2 可持续计算
- 7.3 案例：新能源绿色数据中心
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第8章 可管理性设计要求
- 8.1 可管理性简介
- 8.2 同构与异构问题
- 8.3 局部与全局问题
- 8.4 动态与变化问题
- 8.5 计算机系统自主管理
- 8.6 案例：数据中心节点功耗控制
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第四部 分优化方法
- 第9章 资源利用
- 9.1 集群作业调度
- 9.2 数据中心中的虚拟机
- 9.3 虚拟机分配
- 9.4 负载迁移整合
- 9.5 虚拟处理器调度
- 9.6 作业混部与调优
- 9.7 空闲资源挖掘与发现
- 9.8 跨数据中心资源利用
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第10章 电能管理
- 10.1 分析模型
- 10.2 功耗管理基础
- 10.3 电能管理策略
- 10.4 能耗匀增的计算
- 10.5 能耗驱动的系统优化
- 10.6 特殊电能管理机制
- 10.7 能耗管理分类
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第11章 观测感知
- 11.1 基础设施管理系统
- 11.2 资源绘像与监控
- 11.3 观测工具
- 11.4 案例：异构计算平台监测
- 11.5 案例：HPC数据中心监测
- 11.6 案例：IDC数据中心监测
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第12章 稳定运行
- 12.1 异常运行状况的产生
- 12.2 构建高可用的计算集群
- 12.3 案例：供电引发的运行风险
- 12.4 设备老化与处理
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第13章 管理框架
- 13.1 数据中心中间件
- 13.2 调度器的组织架构
- 13.3 资源分配模式
- 13.4 调度框架优化
- 13.5 案例：企业级调度框架
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献和引申阅读
- 第五部 分未来展望
- 第14章 综合优化
- 14.1 软件定义的方法
- 14.2 大数据分析驱动的方法
- 14.3 人工智能辅助的设计
- 14.4 数据中心负载时间序列预测
- 本章小结
- 练习思考
- 参考文献
- 第15章 趋势讨论
- 15.1 计算技术历史视角回望
- 15.2 数据中心未来趋势观察
- 15.3 资源高效的数据中心
- 15.4 结语
- 参考文献
- 读者技术预测表
- 附录
- 附录A 计算层补充点
- A.1 领域专用加速器简介
- A.2 大容量存储系统简介
- A.3 可编程网络硬件简介
- A.4 经典虚拟化技术简介
- 附录B 设施层补充点
- B.1 分布式发电
- B.2 机房供电
- B.3 机房储能
- B.4 新兴制冷探索
- 附录C 仿真评估方法
- C.1 评估指标
- C.2 实验设计
- C.3 仿真环境
- C.4 典型数据中心仿真器
- 附录D 工程伦理讨论
- D.1 技术变革与伦理问题
- D.2 计算机伦理与专业责任
- D.3 数据中心相关伦理问题
- 主要概念和术语索引
- 重要英文缩写说明
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
