數據中心是指一個物理空間,可以實現對數據信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理。
數據中心起源于計算機機房,20世紀90年代客戶端/服務器計算模式普及,服務器開始被單獨放置,將分散的IT資源集中到一起供用戶通過網絡使用,專門的數據中心開始流行。
21世紀,隨著互聯網的發展,互聯網數據中心IDC快速發展,所提供的服務不斷升級。
2014年以來,國內云計算數據中心和新一代大規模數據中心進入快速發展階段。
對比傳統數據中心改變了原有的服務交付模式,大規模、綠色化、虛擬化、自動化及安全性成為新一代數據中心的代表特征,整個IDC產業發展方式也正從外延式向內涵式、從賣資源到賣服務轉型。
圖1:IDC產業發展路徑
IDC行業景氣度與互聯網相關行業高度相關,未來三年中國IDC市場規模預計還將保持較快增長,電子商務、移動互聯網、視頻、網絡游戲、直播等垂直行業客戶數量及客戶業務規模仍在持續擴大,傳統行業信息化的滲透率仍有提升空間,這些都將是短期內驅動IDC市場規模增長的核心驅動力。
從市場區域來看,除北上廣深外,江蘇、浙江等新一線城市市場需求增長較快,而新疆等一帶一路沿線地區也掀起了IDC投資熱潮。
表1:中國IDC市場規模(億元)與增速
表2:全球IDC市場規模(億美元)與增速
大規模云計算數據中心時代拼的將是規模與運營、產品與服務,傳統IDC只能屬于新興行業的舊模式而最終被淘汰。
相比云計算模式,傳統IDC企業在服務可用性、數據持久性、運維成本和彈性、資源效率等方面都將落于下風。
新一代數據中心的IT架構也將向高性能、高可靠性、高延展性快速變化和發展,IT設備使用效率的提升會在一定程度上抵償新建數據中心對IT設備的資本投入,長期來看云計算將同時降低數據中心對IT設備的CAPEX和OPEX.成指數增長的數據流量全球互聯網數據流量將持續保持高速增長(2015-2020 CAGR=22%),絕大多數互聯網流量都源自或者終止于數據中心。
全球IP流量爆發驅動因素很多,遠未看到天花板,全球網民數量的人口紅利、全新和高級視頻服務、移動端數據流量消費以及連接到IP網絡的設備數量激增等都進一步帶動IP流量成倍增長。
根據Cisco測算,從2015年至2020年,全球數據中心IP流量預計增長三倍,而我國數據中心IP流量規模預計到2020年也將達到8.6ZB.整個數據中心IP流量可劃分為數據中心內部流量、數據中心到用戶的流量和數據中心之間的流量。
在傳統數據中心中,應用主要部署在單個或者少量幾個服務器上,而服務器之間的通信較少,因此IP流量以南北流量為主。
而隨著大規模集群計算的部署,未來將有許多服務器協同工作并負責計算,而只有少量服務器對外提供應用接口,服務器之間的數據交換和狀態同步將構成數據中心的主要流量。
因此,數據中心內部的流量增長速度遠遠快于數據中心到用戶的流量增長,到2020年東西流量預計將占到數據中心總流量預計將占到數據中心總流量的86%,而南北流量僅占數據中心相關流量的14%.
圖2:數據中心流量劃分及2020年預計占比
全球產生的數據量未來10年將至少增加10倍(IDC預測從2016年16ZB增至2025年163ZB),雖然只有15%左右的數據最終將存儲在數據中心當中,但數據總量激增同樣將帶動數據中心數據存儲量成倍增加。
同時,隨著越來越多人將個人數據存儲在云端,個人云存儲規模的增長同樣需要全球數據中心基礎設施的支撐。
表3:每年全球產生的數據量規模(ZB)
表4:數據中心內存儲的實際數據
大數據、人工智能等新興產業的發展對數據處理速度和計算量提出了新的要求和挑戰,也成為未來數據中心需求增長的重要驅動因素之一。
大數據和人工智能都是基于海量數據分析的基礎上,而且如深度學習、直播中的視頻轉碼、圖片解壓縮等等復雜算法和模型都非常消耗計算資源。
過去,受摩爾定律的影響,計算機體系結構的吞吐量和系統性能每18個月就能翻倍。