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数据中心：云计算时代的IT资源载体

 

云计算带来了软件开发部署模式的革新，并为大数据、物联网、人工智能等新兴领域的发展提供了基础支持，以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，促进了资源配置优化，加速信息技术与各行业的交叉融合，催生了新业态、新模式，为“双创”提供重要平台，是经济发展新动能的助燃剂。

 

最为云计算的IT资源的载体，数据中心顺应行业发展趋势不断云化、规模化与边缘化。

 

从成本中心到生产力，计算资源云化大势所趋

云计算IDC是一种基于云计算架构的计算、存储网络资源松耦合，完全虚拟化各种IT设备、模块化程度较高、自动化程度较高、具备较高绿色节能度，可以实现资源按需获取与空闲资源的快速释放。从自购服务器到按需调用，IT资源从成本中心转变为生产力，越来越多企业将业务部署在云上。全球云计算工作负载将继续从传统数据中心向云计算数据中心迁移，根据思科预计，到2021年94%的工作负载将由云计算数据中心处理。

 

传统IT与云计算成本对比

 

2016-2021全球数据中心云化程度（思科定位工作负载数量单位为百万）

 

核心+边缘：超大规模与边缘数据中心两级并举

超大国模数据中心建设可以满足用户对于云计算资源日益增长的需求，同时也可以降低数据中心运营商的成本压力，预计到2021年，全球超大国模数据中心量将从2016年底的338个增长至628个；此类数据中心将占全部数据中心服务器安装量的53%。

 

超大规模数据中心市场份额占比

 

边缘数据中心介于核心数据中心和用户之间，它处于最接近用户的地方，通过广域网保持实时的数据更新，直接为用户提供良好的服务。不仅可以避免传递重复数据，也使得当地用户获得与访问核心数据中心无差异的服务，获取更好的用户体验。超大规模数据中心与执行关键任务的边缘数据中心无缝结合有望实现成本与体验有效平衡。

 

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IDC资源供需失衡持续扩大

 

云端数据存储、传输与计算需求指数性增长

随着智能终端、可穿戴设备、智能家居、物联网设备以及基因测序的快速普及，每用户每天数据量需求持续上升，这将带动数据存储、传输、计算的需求呈爆炸性增长。

 

（1） 数据中心流量：预测到2020年还将增长3.3倍至每年20.6ZB。

 

（2）数据中心数据存储量：从全球范围看，到2021年数据中心内存储的数据将增长到1327EB。

 

技术瓶颈与扩张模式使得数据中心资源只能线性供给

数据中心底层技术遭遇技术瓶颈，资源访问延迟、容量、带宽、能耗、性价比等核心指标提升与数据指数增长不再匹配。

 

（1） 资源利用率与用户体验不匹配：当前IDC正面临资源利用率与应用服务质量之间的矛盾：一方面，服务器上同时运行多个应用能有效提高资源利用率，节省成本；另一方面，多个应用共享资源相互干扰，影响应用的服务质量，降低营收。为了保障用户体验，特别是面向在线应用，IDC资源利用率智能有限提升。

 

谷歌某数据中心CPU利用率与客户响应时间

 

（2）冯结构数据中心面临瓶颈：当前数据中心普遍采用冯诺依曼计算架构，冯结构的计算模块和存储单元是分离的，处理器操作数据的速度与从传统内存获取所需数据的速度之间差距日益增大，不断增加CPU内的告诉缓存层次虽然可以缓解读取瓶颈，但是缓存共享会导致性能下降。

技术瓶颈使得当前阶段IDC主要依赖规模扩张实现性能扩张，同时IDC建设周期一般2~3年，并且受传统因素制约，比如：地皮审批、机房规划建设、电力和网络接入的配置、服务器和软件的采购和上架等等。上述因素都导致了IDC供给呈线性增长。数据量指数性增长与数据中心线性供给使得IDC资源供需缺口扩大，IDC价值不断增加。

 

IDC资源供需缺口持续扩大

 

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云计算巨头军备竞赛，行业进入需求扩张新周期

 

公有云增长超预期，巨头展开IDC资源军备竞赛

云计算凭借自身在敏捷性、可扩展性、成本等方面的优势，正在成为企业进行IT转型的优先选择，云计算供应商纷纷全力杀入云计算市场，企图抓住云计算市场发展的红利。

 

据Gartner研究报告显示，全球公有云市场从2017年的1535亿美元增长至2021年的3025亿美元，GAGT达18.5%。其中IaaS服务市场规模增速最快，将从2017年300亿美元增长至2021年835亿美元，GAGR达29.1%。IaaS市场竞争格局呈现出典型马太效应，亚马逊AWS在公有云IaaS市场占比从2014年的28%提升至2017年的47.1%。

 

2017年-2021年全球云计算市场规模（美元）

 

2017年公有云市场市场占比

 

公有云进入快速发展通道，其投资价值也越来越为各大厂商所重视，特别是IaaS公有云服务未来仍将是巨头们的战略必争之地。

 

（1）IaaS商业模式清晰。IaaS服务包括云IT资源的基本构建块，通常提供对联网功能、计算机（虚拟或专用硬件）以及数据存储空间的访问，其机制与现今众多IT部门和开发人员所熟悉的现有IT资源最为接近，可以低成本实现客户转换。

 

（2）IaaS服务行业增速高。IaaS服务可以为巨头打造新的营收增长点。

 

（3） IaaS服务不仅是新技术的竞技场，而且可以为巨头现有业务提供支撑。

 

（4） IaaS服务是技术、资本和信用密集型行业，而且回报周期长，这也意味这个市场必然向高度集成化与规模化方向发展。

 

虽然亚马逊AWS、微软Azure拥有较强先发优势，未来的公有云IaaS市场依然充满变数：先发企业依旧大力投入巩固自身优势；后发企业谷歌等也在大幅增加开支追赶。

 

巨头们通过自建或共建IDC方式再公有云领域大幅投入，带动了全球超大规模IDC扩张加速。

 

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我国云计算巨头迅速跟进，IDC行业进入新一轮需求扩张期

 

国内云计算快速增长，巨头持续加码

2016年我国云计算整体市场规模达514.9亿元，整体增速35.9%，高于全球平均水平。其中2016年我国公有云服务市场整体规模约170.1亿元人民币，比2015年增长66%。预计到2020年市场规模将达到603.6亿元。

 

受益于行业快速增长以及国内云计算行业特许经营（AWS和微软需要国内公司合作为中国用户提供相关服务），阿里云每个季度以三位数左右的增速在不断扩大自己的市场领先优势，2018年第四季度（2018年1月到3月底）阿里云营收规模为48.35亿元，比去年同期增长103%，连续第十二个季度保持营收规模翻番。财年营收规模来看，阿里云在过去的12个月中（2018财年为2017年4月到2018年三月底）阿里云营收规模达到了133.9亿元，同比增长101%。在中国公有云IaaS市场占比高达47.6%

 

2013-2020年中国云计算市场规模

2015-2017年每季度阿里云计算收入

 

除阿里之外，腾讯、华为、百度也在全力加码公有云服务：➀通过自建、共建、租赁方式加速部署数据中心，满足市场增量需求；➁大幅降价扩大云计算规模效应、争抢更多市场份额。

 

2013-2017年阿里电脑与软件类资产总额与每年净增（亿元）

 

2013-2017年腾讯电脑类资产总额与每年净增（亿元）

 

国内加码云服务战略

 

快速增长的市场规模给数据中心行业已存在的企业和想要进入行业的企业都带来了更多的机会，但同时，包括中国在内的全球数据中心资本支出不断增加，这又给这些企业带来了巨大的挑战。

来源：兴证通信（ID：gh_00f35c75dc16）

作者：兴证通信王胜团队