5G時代：智能數(shù)據(jù)中心助推新基建深入發(fā)展

商彥強(qiáng)

我們認(rèn)為，在新基建的背景下，遠(yuǎn)郊地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或有望改善;一線城市的數(shù)據(jù)中心建設(shè)將更加具有規(guī)劃性，大型綠色數(shù)據(jù)中心的集約化建設(shè)會更加突出，而 PUE不達(dá)標(biāo)的低、小、舊、散的數(shù)據(jù)中心則將逐漸退出，加速 IDC 行業(yè)“供給側(cè)改革”。

我國從2018年首次提出“加快5G 商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”以來，時至今日，新基建政策持續(xù)提速加碼。2020年開年，我國再次明確提出，要“出臺信息網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施投資支持政策”。中央及地方政府密集部署，資本市場熱捧，“新基建”正式站上風(fēng)口。新基建是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)，也是促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要舉措。

今年4月20日，我國把“新基建”分為三個層次，以便更好地為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型做準(zhǔn)備。

市場投資的價值，不只是建設(shè)項目本身投資的拉動作用，還有由這三層基礎(chǔ)設(shè)施助力的其他行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所帶來的價值。

數(shù)據(jù)中心的前世今生

數(shù)據(jù)中心是為計算機(jī)系統(tǒng)（包括服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行提供的特殊基礎(chǔ)設(shè)施，一般包括以下基礎(chǔ)設(shè)施：建筑物、電力電氣系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和裝修裝飾工程等。

過去10多年間，我國消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)取得了舉世矚目的成績，涌現(xiàn)了一批家喻戶曉的企業(yè)。但在蓬勃發(fā)展的過程中，也出現(xiàn)了一些問題，值得行業(yè)內(nèi)外深入思考。這些問題主要包括：1）侵犯用戶隱私的數(shù)據(jù)安全問題時有發(fā)生;2）互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計利用人性的弱點，危害最終用戶權(quán)益;3）大平臺經(jīng)濟(jì)秉持“零和游戲”，因此對產(chǎn)業(yè)鏈造成傷害等。

展望未來，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)要盡量避免零和游戲，要從產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈入手，提升企業(yè)市場與社會價值創(chuàng)造能力。設(shè)計產(chǎn)品時要更好利用新技術(shù)手段，如云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等;數(shù)據(jù)獲取時，要尊重日益完善的數(shù)據(jù)資產(chǎn)方面的法律法規(guī)，合理、公開、公平地采集和使用數(shù)據(jù)，依法保護(hù)數(shù)據(jù)所有者的隱私。

5G時代的互聯(lián)網(wǎng)將不再只是以流量為核心的電商生態(tài)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，未來將向著以信用為核心的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)轉(zhuǎn)變。中國現(xiàn)在有大約 100個行業(yè)，這百余個行業(yè)背后是上百個產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)。

隨著5G、云計算、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，這些互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)背后的企業(yè)、設(shè)備都要安裝配套的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設(shè)備、檢測設(shè)備、通訊設(shè)備等，這就形成了上萬億規(guī)模的配套芯片等軟硬件產(chǎn)品。這些設(shè)備在與外界建立聯(lián)系過程中進(jìn)一步傳遞、放大了對配套設(shè)施的需求，于是其背后又是幾萬億的軟硬件配套支持。

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，僅就數(shù)據(jù)中心而言，2019年全世界共有180個10萬臺服務(wù)器規(guī)模的數(shù)據(jù)中心在建設(shè)中，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了全球經(jīng)濟(jì)對數(shù)據(jù)中心的需求。保守估計，我國未來五年需要的服務(wù)器規(guī)模大約是1000萬臺以上，這至少需要5000億元以上的投資。再加上數(shù)據(jù)中心配套的電力、機(jī)房等基礎(chǔ)設(shè)施，加起來大概又有1萬億元的規(guī)模。

上世紀(jì)90年代，IDC產(chǎn)業(yè)誕生于美國，并隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的逐步發(fā)展而興起。隨著行業(yè)多年的發(fā)展，目前參與主體逐漸由運(yùn)營商轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌絀DC公司，主要客戶也從最初的運(yùn)營商拓展至云計算公司。

相應(yīng)地，數(shù)據(jù)中心的概念得到擴(kuò)展，大型化、虛擬化、綜合化數(shù)據(jù)中心服務(wù)成為主要特征。服務(wù)內(nèi)涵也由原來的機(jī)柜租出、線路帶寬共享、主機(jī)托管維護(hù)等拓展至數(shù)據(jù)存儲和計算能力虛擬化，設(shè)備維護(hù)管理綜合化等。

當(dāng)下，通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)管理數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵涉及到狀態(tài)監(jiān)控和自動控制。通過部署大量傳感器，實時了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境條件，根據(jù)能耗模型可實時動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)中心設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

供配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備正常工作的重要保障。

典型的供配電系統(tǒng)由高低壓配電系統(tǒng)、應(yīng)急電源系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)、精密列頭柜及PDU系統(tǒng)、照明及應(yīng)急照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)和布線系統(tǒng)組成。

而數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配電、輔助設(shè)備配電和其他配電三部分組成。其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配電是數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)的最主要組成部分，因其對供電可靠性要求高、負(fù)載容量大、對設(shè)備的諧波污染要求高，一般采用UPS供電。但UPS配電也有轉(zhuǎn)換效率低以及單點故障多的缺點。近年來隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速增長，數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本和能耗激增，可靠性高、成本低的高壓直流（HVDC）成為數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的新選擇。 很多應(yīng)用場景的下沉催生了邊緣計算的需求，邊緣定制服務(wù)器可用于MEC 場景，采用深度定制、開放標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)范、優(yōu)化環(huán)境適應(yīng)，采用自動監(jiān)控、高效運(yùn)維等手段。

軟件定義存儲通過將存儲設(shè)備的軟硬件資源進(jìn)行整合，形成存儲資源池，供用戶按需調(diào)用，提高了存儲資源的使用效率，更好保障存儲數(shù)據(jù)的可靠性。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，智能無損、可管可控、降低成本、增強(qiáng)互聯(lián)等是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向?？删幊绦酒?、白盒交換機(jī)，無損網(wǎng)絡(luò)、SDN（包括 SD-WAN）是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的重要內(nèi)容。

數(shù)據(jù)中心發(fā)展的區(qū)域性差異較大

我們在最近發(fā)布的一份報告中，以我國典型地區(qū)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能為分析重點，對我國數(shù)據(jù)中心布局、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)實測等進(jìn)行了分析。在數(shù)據(jù)中心布局方面，受益于新一代信息技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級影響，在各級政府的指導(dǎo)下，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)規(guī)模平穩(wěn)快速增長、地域分布日趨合理、利用率穩(wěn)步提升、節(jié)能環(huán)保逐漸增強(qiáng)的特點。報告中的實測選點兼顧了業(yè)界諸如京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等熱點區(qū)域，選取了13個城市進(jìn)行。主要測試的網(wǎng)絡(luò)性能關(guān)鍵指標(biāo)包括時延、丟包、丟包率、MOS值和抖動。這些指標(biāo)是衡量網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要參數(shù)，對于如何有效保障業(yè)務(wù)質(zhì)量提供了實用而有效的依據(jù)。

實測證明，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)時延及質(zhì)量受區(qū)域及距離影響較大，一線城市周邊網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯較好。南京到上海的單向時延在5ms左右;張家口、呼和浩特到北京的單向時延均在7ms以內(nèi);西南地區(qū)的成都到深圳、廣州的時延就要擴(kuò)大到17ms左右;實測單向時延最大的是重慶、成都到北京的單向時延，在33ms以上。

數(shù)據(jù)中心市場投資熱興起 入局玩家日益增多

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商美國Equinix公司已經(jīng)創(chuàng)紀(jì)錄地連續(xù)增長了68個季度，2019財年實現(xiàn)收入55.62億美元。鼎暉投資也指出，數(shù)據(jù)中心的需求和總數(shù)據(jù)處理需求、數(shù)據(jù)處理集中度成正比，和單體數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)處理能力成反比。也就是說，連接上網(wǎng)的人和物越多，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點越多時，需要處理的數(shù)據(jù)就越多。

上游硬件迭代速度的趨緩以及下游新玩家的出現(xiàn)，一定程度上加大了行業(yè)的供需矛盾。

數(shù)據(jù)中心上游中，以CPU為代表的硬件迭代速度由摩爾定律決定，但隨著工藝制程向物理極限逼近，硬件迭代的速度有放緩的趨勢。因此，在滿足同樣算力需求的背景下，將需要使用更多的服務(wù)器，進(jìn)而加大對于數(shù)據(jù)中心空間的占用。

另一方面，全球流量在5G、物聯(lián)網(wǎng)等新網(wǎng)絡(luò)、新應(yīng)用的帶動下，有望持續(xù)增長，推動算力需求的持續(xù)提升。仔細(xì)分析需求端可以看到：需求結(jié)構(gòu)的變化使得數(shù)據(jù)中心的投資主體向云廠商和大型互聯(lián)網(wǎng)公司集中，成本以及業(yè)務(wù)的實際需求成為企業(yè)投資數(shù)據(jù)中心的重要考慮因素。

另外，當(dāng)下云計算已成為IDC行業(yè)發(fā)展的最大驅(qū)動力，5G新應(yīng)用、人工智能助力云計算二次成長，因此云計算已經(jīng)成為IDC行業(yè)發(fā)展的最大驅(qū)動力。

從下游需求的視角來看，近年來在云計算、電商、短視頻等領(lǐng)域崛起了一批新玩家，這些玩家的出現(xiàn)推動了行業(yè)競爭格局進(jìn)入再平衡，同時隨著各家業(yè)務(wù)的發(fā)展，對于IT基礎(chǔ)資源的需求也在持續(xù)提升。

供給端方面，網(wǎng)絡(luò)、能耗指標(biāo)、電力等是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的主要限制因素，也有望成為新基建重點發(fā)力的方向。

我們認(rèn)為，在新基建的背景下，遠(yuǎn)郊地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或有望改善，一線城市的數(shù)據(jù)中心建設(shè)將更加具有規(guī)劃性，大型綠色數(shù)據(jù)中心的集約化建設(shè)會更加突出，而PUE不達(dá)標(biāo)的低小舊散數(shù)據(jù)中心則將逐漸退出，加速IDC行業(yè)“供給側(cè)改革”。

總結(jié)來看，有序發(fā)展IDC行業(yè)所需的天時、地利都具備后，人和也必不可少。

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)在過去25年內(nèi)的發(fā)展帶給世界很多思考，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，更需要人類社會構(gòu)建一種全新的社會生產(chǎn)關(guān)系，并將會基于此為人類文明創(chuàng)造更多的財富。

我國在新基建、數(shù)字化領(lǐng)域已經(jīng)做好了布局，因此，產(chǎn)業(yè)界需要努力探索互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的新思想、新業(yè)態(tài)、新模式，積極布局以“信用”為核心的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的價值鏈，創(chuàng)造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)新生態(tài)。

我們也有理由相信：數(shù)據(jù)中心建設(shè)將逐步加強(qiáng)，有孚網(wǎng)絡(luò)也希望與業(yè)界共同攜手努力，以高水平的數(shù)據(jù)中心助力我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

責(zé)任編輯：王昊

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