蝶链新观察：数据中心需提质提速以创新应对变革

1）云与数据中心需求激增

2020年是我国5G网络规模建设关键之年，也是新型基础设施建设（简称 “新基建”）备受关注的一年。受新冠肺炎疫情的影响，2020年全球经济下行压力加大，中央层面多次强调将推进以5G、 数据中心等为代表的“新基建”建设。

疫情后，这种需求很有可能会延续。IBM公司近日表示，最先受到疫情冲击的中国已步入常态化疫情防控阶段，经济引擎重启的同时，不同规模的企业和机构面临着新变化，急速且大规模的数字化正在全面融合入工作与生活。

实际上，在线办公、电子商务等方面的需求激增，已使云巨头们的业务不仅未受疫情影响，反而在原本因大型企业上云转型放缓所导致的增速趋势性下滑的背景中，获得了明显的支撑。

财报数据显示，亚马逊AWS第一季度营收同比增长33%；微软智能云部门营收同比增长27%，其中Azure营收增长59%；阿里巴巴的云计算业务同比增长58%；谷歌云计算营收也同比大幅增长52%。

此外，云服务提供商也在加紧应对需求的激增。行业分析机构Canalys发布的数据显示，在2020年第一季度，全球云基础设施服务的支出再创新高：增长34%达到了310亿美元。该机构认为，这主要是受远程办公导致的需求激增的影响。

芯片厂商的数据中心业务同样增势迅猛。

例如，CPU巨头英特尔的数据中心业务营收达到70亿美元，同比增长43%，成为该公司业绩增长的最重要支撑。GPU巨头英伟达的数据中心业务营收更是同比激增80%至11.4亿美元。

数据中心作为“新基建”的重要支撑板块迎来了新的历史发展机遇。数据中心是存储和计算的基础设施，向上可以对接云计算、AI，向下直接对接云计算、边缘计算、物联网等信息化模块。业内专家认为，为进一步打造“新基建”核心支柱，数据核心产业发展需进一步提速提质，以创新应对数据中心变革。

2）数据中心蓄势腾飞 产业链纷纷受益

作为基础设施的“奠基者”，数据中心一直在底层默默无闻。但在数据化日益普及的今日，无论通信技术如何升级换代，互联网应用如何创新发展，都离不开数据的计算、存储、传输、分析等环节，数据中心的重要性不言而喻。中国信通院专家表示，数据中心更能体现“新基建”中 “基建+科技”的内涵。

其实，数据中心是全球信息技术发展的伴生品。

众所周知，全球信息通信技术发展大致经历了5个阶段：以电报、电话为代表的第一代信息技术；以计算机为代表的第二代信息技术；以互联网为代表的第三代信息技术；以大数据、云计算为代表的第四代信息技术；以物联网、数联网、智联网为代表的第五代信息技术。

而“数据中心”雏形出现于以计算机为代表的第二代信息技术阶段，并伴随信息技术不断迭代，持续扮演共生共存的基础设施角色。

数据中心产业链涉及机房建设和运维，同时需要考虑数据的计算、传输/互联、安全等问题，需要服务器、交换机、路由器、光模块、内存芯片、光纤等设备。这些环节属于“新基建”的最底层。

在服务器领域，根据市场调研机构IDC的统计数据，浪潮信息占据我国服务器市场33%的市场份额，华为、紫光股份旗下的新华三以及联想、戴尔、曙光等厂商也在服务器领域拥有重要话语权。

2020年有望成为服务器产业新一轮周期的起点。

在网络设备方面，思科在全球占据过半市场份额。对于国内企业级网络设备交换机和路由器市场，华为与新华三占据约60%～70%的市场份额。

在光模块方面 ，市场调研机构LightCounting预测，2019—2024年，光模块产业规模复合增速将达到20.5%。随着5G商业进程的推进，5G网络、高速率互联数据中心、通信云等产业快速发展，光模块应用场景及连接数快速增长，产业发展迎来新机遇。

随着5G商业化推进，流量爆发指日可待，IDC需求增长确定性大。近年来，中国IDC业务市场规模的增长始终领跑全球。

科智咨询最新发布的《2019—2020 中国IDC产业发展研究报告》显示，2019年中国IDC业务市场规模达到1562.5亿 元，同比增长27.2%，市场规模绝对值相比2018年增长超过300亿元。

同时，我国重点发展的各大新兴产业，如人工智能、 远程医疗、工业互联网等，均需要以数据中心作为产业支撑。“新基建”带来的大数据中心建设热潮将对数据硬件赛道、云服务和中小企业产生巨大影响。

纵观IDC行业演进和发展史，各阶段客户需求和技术的变革决定每个阶段的服务形态，目前来看，第三阶段的数据中心概念扩大，服务范围扩大，更注重高性能架构，随着云计算技术发展，数据中心走向虚拟化、综合化，云计算与5G的发展成为大型数据中心增长的主要驱动力。

3）数据中心规模化效益凸显，超大规模组网亟需破局

互联网行业的蓬勃发展带动了数据和流量不断向数据中心聚集。为充分发挥数据中心的规模效益，大幅降低业务部署成本和维护成本，运营商、互联网、云服务提供商等行业中的大型公司纷纷建设了超大规模数据中心。

自2013年以来，超大规模数据中心的数量增长了两倍，其中以亚马逊、苹果、谷歌、Facebook和微软为首，单园区最大服务器规模已经突破30万台，很多大型园区服务器规模在2万台到10万台之间。到2019年第三季度末，这些大型数据中心中有504个正在运营，还有超过150个新的超大规模中心正在建设中。

可以预见，在“新基建”的推动下，广撒网式数据中心投资建设方式或将成为过去，更多的集中式、大手笔的投资方式将加速超大规模数据中心的建设。

在这个大背景下，如何继续提高数据中心规模化效益，构建更大规模的数据中心网络，是每个数据中心架构设计师都要面对的挑战。

组建超大规模数据中心主要受限于两方面的因素：一个是业界主流的交换网络设备的转发能力和端口密度；

另一个则是网络架构设计思想，需具备极高的可扩展性和可管理性，以期能按POD进行数据中心网络的交付，并最终具备灵活扩展到承载更大规模集群的能力。

4）IDC寡头格局已成（核心城市布局集中）

底层技术的更迭将催生业务及数据量的激增。

在云计算加持之下,互联网流量激增,数据中心服务供应商业务发展也同步向前。从全球角度来看，全球IDC服务市场以第三方IDC服务商为主，美国Equinix公司市场份额第一，占据全球托管市场约15%的份额，其次为Digital Realty，占比约9%，中国电信市场份额位居第五，占比约3%，整体市场格局较为分散。

我国IDC市场格局以运营商数据中心为主，凭借其网络带宽和机房资源优势，份额占比约达65%；其次以第三方IDC服务商为主。

有专家指出，一线城市及周边的土地/电力资源拓展能力和雄厚的资金实力构筑起第三 方IDC服务商护城河。

在布局方面，海外IDC巨头均把重点放在了经济发达的中心城市。这与国内的数据中心布局不谋而合，IDC中国高级研究经理崔凯表示，目前数据中心较为集中的区域依然是北京、上海、广州和深圳等超一线城市。

其机柜上架率大多在 60%～70%，表现出相对饱和的局面，但受到经济发展因素制约，部分西部省份上架率尚且不足30%。

近年来国内数据中心建设进入高潮大量的资本进入数据中心行业，数据中心企业数量明显增加。截至2019年6月底，全国互联网数据中心业务持证企业共 3210家，其中，跨地区企业2153家，占比67.1%。数据中心业务持证企业主要集中在北京、广东、上海、浙江地区。

不难发现，我国IDC市场布局整体呈现“东部沿海居多，核心城市集中，中西北部偏少”的格局。

呈现如此格局的主要原因有3个：首先，大部分互联网企业分布在核心城市，有较多的时效性高的“热数 据”需要处理，形成了一线城市数据中心供不应求的现状；

其次，核心网主要分布在一线城市，这些地区数据中心的建设可 满足客户对于低时延及运行稳定的要求，提高效率，节省成本；

最后，中西部地区的数据中心的建设需求主要为处理一些实效性不高的“冷数据”，此外，电力成本较低，远端部署可降低成本。

5）以创新应对挑战：大型+云+边缘

随着5G、AI时代的到来，数据中心将成为未来网络的核心控制节点与内容载体，同时，“新基建”对数据中心的承载规模、安全性、云网连接能力、节能环保等方 面均提出了新要求。因此，数据中心建设既迎来新机遇，也面临着新的挑战。

一方面，流量爆发增长导致数据中心组网规模不断扩张，进而引发组网架构、 技术、运营等一系列的变化，同时也需要兼顾大容量、规模效应以及高可靠、可扩 展的各种需求；

另一方面，随着企业业务的不断增长，作为支撑IT系统的数据中心 面临着能耗过高的巨大挑战。

当前，各行业企业上云已是信息技术发展洪流中的大势所趋。

云计算服务商为扩张自身服务覆盖范围，纷纷增加其数据中心数量及规模，从而获得地理位置上的战略布局以及单体数据中的规模效益，主要以降低成本和提供差异化的产品来提高行业竞争力。

因此，5G时代的大型云数据中心将更具备竞争力，不仅体现在成本方面，还会在安全、灵活度和技术进化层面对传统数据中心建立碾压性的优势。未 来，我国数据中心发展有三大方向：数据中心大型化+云计算核心地带分布+边缘计算分布式部署。

蝶链后续将继续为大家带来关于IPFS及蝶链的报道，请大家继续关注！

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编译者/作者：蝶链科技深圳有限

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