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數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002[編號
ODCC-2023-05002]數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)2023-08
發(fā)布1數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002版權(quán)聲明ODCC(開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì))發(fā)布的各項(xiàng)成果,受《著作權(quán)法》保護(hù),編制單位共同享有著作權(quán)。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用
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及有關(guān)單位將追究其法律責(zé)任,感謝各單位的配合與支持。I數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002編寫組項(xiàng)目經(jīng)理:王少鵬工作組長:郭亮中國信息通信研究院中國信息通信研究院貢獻(xiàn)專家:郭亮中國信息通信研究院中國信息通信研究院中國信息通信研究院中國信息通信研究院中國信息通信研究院中國信息通信研究院李潔邱奔王宏羽張寧孫聰II數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002前
言數(shù)據(jù)中心是技術(shù)創(chuàng)新策源地和產(chǎn)業(yè)發(fā)展增長極,加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力建設(shè)是推動(dòng)國家科技軟實(shí)力升級,順應(yīng)全球產(chǎn)業(yè)趨勢的重要途徑。數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力作為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)能和牽引策略,能夠協(xié)同推動(dòng)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等多種類型的技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí),有效保障我國信息通信領(lǐng)域健康發(fā)展,為用戶數(shù)據(jù)提供更好地安全防護(hù),提升國家綜合競爭力,推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和數(shù)字社會(huì)可持續(xù)建設(shè)。本指南聚焦數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力,對我國數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力現(xiàn)狀、方案指南以及趨勢建議進(jìn)行分析,重點(diǎn)是從硬件和軟件兩個(gè)維度開展可持續(xù)發(fā)展能力研究,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),并進(jìn)一步形成起創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、模式先進(jìn)、價(jià)值循環(huán)的數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升方案。本指南認(rèn)為,數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升的關(guān)鍵在于提升服務(wù)器芯片能力、釋放全閃存儲(chǔ)價(jià)值優(yōu)勢、補(bǔ)齊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全硬件支撐、打造開源操作系統(tǒng)生態(tài)、完善異構(gòu)算力適配機(jī)制、提升數(shù)據(jù)要素保護(hù)能力、構(gòu)建數(shù)據(jù)新技術(shù)發(fā)展格局,并圍繞系統(tǒng)能力、算力管理、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、安全保障提出發(fā)展建議,指導(dǎo)政府及企業(yè)開展數(shù)據(jù)中心相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈投資和布局。數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)正處于高速發(fā)展階段,我們的認(rèn)識(shí)有待深化迭代,如有意見或建議請聯(lián)系
dceco@。III數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002目
錄版權(quán)聲明........................................................................................................................
I編寫組...........................................................................................................................II前
言...........................................................................................................................
III一、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀..................................................................
1(一)
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力概述...............................................................
1(二)
數(shù)據(jù)中心硬件可持續(xù)發(fā)展能力...............................................................
5(三)
數(shù)據(jù)中心軟件可持續(xù)發(fā)展能力...............................................................
7(四)
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)...............................................................
8二、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升方案..................................................................
9(一)
夯實(shí)各類芯片技術(shù)基礎(chǔ),服務(wù)器全棧能力提升.................................
10(二)
釋放全閃存儲(chǔ)價(jià)值優(yōu)勢,存儲(chǔ)新技術(shù)競相涌現(xiàn).................................
14(三)
深化薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)用創(chuàng)新,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)扎實(shí)發(fā)展穩(wěn).................................
20(四)
增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全硬件支撐,高性能高可靠是關(guān)鍵.................................
22(五)
打造開源操作系統(tǒng)生態(tài),覆蓋多樣化應(yīng)用場景.................................
24(六)
提升開發(fā)框架適配能力,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)算力規(guī)范化.................................
25(七)
加快機(jī)密計(jì)算商用進(jìn)程,數(shù)據(jù)要素實(shí)現(xiàn)高可靠.................................
25(八)
構(gòu)建數(shù)據(jù)庫發(fā)展新格局,推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用賦能.................................
26三、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升展望................................................................
27(一)
發(fā)展模式加速轉(zhuǎn)變,體系化布局逐步形成.........................................
27(二)
軟硬協(xié)同優(yōu)勢顯現(xiàn),計(jì)算性能指數(shù)級增長.........................................
28(三)
開源模式創(chuàng)新引領(lǐng),集聚性資源激發(fā)活力.........................................
28四、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升建議................................................................
30IV數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002(一)
規(guī)范系統(tǒng)建設(shè)能力,構(gòu)建全方位評測機(jī)制.........................................
30(二)
規(guī)范算力管理模式,提升一體化服務(wù)效能.........................................
31(三)
健全產(chǎn)業(yè)服務(wù)生態(tài),推動(dòng)規(guī)范化研究應(yīng)用.........................................
31(四)
規(guī)范安全保障能力,形成系統(tǒng)性防護(hù)架構(gòu).........................................
32V數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南一、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中心作為各個(gè)行業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)行的物理載體,在技術(shù)生態(tài)優(yōu)化和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演至關(guān)重要的角色?!丁笆奈濉币?guī)劃和2035
年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出要建設(shè)高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施,增強(qiáng)數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲(chǔ)和運(yùn)算能力。工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023
年)》提出要堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,加強(qiáng)新型數(shù)據(jù)中心核心技術(shù)研發(fā),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,育龍頭、筑基礎(chǔ)、強(qiáng)集群,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和服務(wù)能力不斷提升。數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升能夠有效夯實(shí)產(chǎn)業(yè)根基,構(gòu)建起先進(jìn)性強(qiáng)、成熟度高的技術(shù)生態(tài),龍頭企業(yè)圍繞核心處理器打造計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)、存儲(chǔ)供應(yīng)鏈條、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu),由相關(guān)合作伙伴提供上層應(yīng)用生態(tài)和服務(wù),推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。(一)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力概述1987
年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)(WCED)發(fā)表的《我們共同的未來》報(bào)告,其被公認(rèn)為是建立可持續(xù)發(fā)展概念的起點(diǎn)。這一報(bào)告提出可持續(xù)發(fā)展是指既能滿足當(dāng)代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展,即關(guān)注“現(xiàn)有發(fā)展情況是什么”和“未來發(fā)展能否維持或增強(qiáng)現(xiàn)有能力”兩個(gè)方面。數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力借鑒了環(huán)境領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展關(guān)注未來發(fā)展的理念,但又與1數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002傳統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展概念有所區(qū)別,主要是從產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),對數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、供應(yīng)鏈等要素的可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行研究,為數(shù)據(jù)中心長期發(fā)展提供支撐和保障,基于此,本文所述的數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力是指數(shù)據(jù)中心計(jì)算類設(shè)備、存儲(chǔ)類設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)類設(shè)備、安全類設(shè)備以及相應(yīng)基礎(chǔ)軟件具備技術(shù)連續(xù)性、供應(yīng)保障性、技術(shù)先進(jìn)性和使用兼容性。數(shù)據(jù)中心由設(shè)施資源、硬件資源和軟件資源組成,基礎(chǔ)設(shè)施具備較強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展能力,而軟硬件能力存在較大的提升空間。設(shè)施資源包括樓宇平臺(tái)層的安保、消防、照明裝置等,基礎(chǔ)設(shè)施層的供配電、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜等。由于安保、消防、照明等裝置部件已經(jīng)具備強(qiáng)勁的可持續(xù)發(fā)展能力,供配電、制冷系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)能力呈現(xiàn)上升趨勢,全面可持續(xù)已成為必然趨勢,因此本文不再贅述。硬件資源主要指硬件平臺(tái)層的服務(wù)器、存儲(chǔ)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可持續(xù)發(fā)展能力取得階段性成果,但處理器、存儲(chǔ)器、內(nèi)存等關(guān)鍵技術(shù)研制能力和關(guān)鍵器件供給水平亟待提升。軟件資源包括軟件平臺(tái)層的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序等,以及應(yīng)用平臺(tái)層的數(shù)據(jù)系統(tǒng),技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的支撐效應(yīng)持續(xù)擴(kuò)大,算力適配、安全防護(hù)、技術(shù)創(chuàng)新成為軟件可持續(xù)能力提升的關(guān)鍵所在。數(shù)據(jù)中心五層架構(gòu)如圖
1
所示。2數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002圖片來源:中國信息通信研究院圖
1
數(shù)據(jù)中心五層架構(gòu)數(shù)據(jù)中心規(guī)模呈平穩(wěn)增長態(tài)勢,我國數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,市場收入加快增長。中國信息通信研究院(以下簡稱“中國信通院”)發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心白皮書(2022
年)》數(shù)據(jù)顯示,2021
年全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模超過
679
億美元,較
2020
年增長
9.8%,預(yù)計(jì)
2022
年將達(dá)到
746
億美元,全球數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)穩(wěn)中向好發(fā)展。我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)依托政策指引、需求驅(qū)動(dòng)和主體參與,步入高增長時(shí)期。我國數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)??焖贁U(kuò)大,市場收入持續(xù)增長,截至2021
年底,我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到
520
萬架,近五年年均復(fù)合增速超過
30%,2021
年,我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入達(dá)到
1500億元左右,近三年年均復(fù)合增長率達(dá)到
30.69%。我國數(shù)據(jù)中心應(yīng)用范圍持續(xù)拓展,對于硬件設(shè)備和軟件生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展能力提出更高要求。隨著多樣化算力需求的不斷涌現(xiàn),3數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002數(shù)據(jù)中心被應(yīng)用于制造、交通、教育、航空航天、金融、傳媒等更多行業(yè),以及
VR/AR、超高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)、智慧電力、智能工廠、智能安防等實(shí)時(shí)性要求高、算力需求多的場景和業(yè)務(wù),構(gòu)建具備可持續(xù)發(fā)展能力的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)生態(tài)迫在眉睫。當(dāng)前,我國服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備廠商的競爭力和影響力正在穩(wěn)步提升,數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備使用率逐年增長,數(shù)據(jù)中心整體對外服務(wù)能力不斷增強(qiáng),但隨著我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縱深發(fā)展,現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心服務(wù)能力將越來越難以適配新的算力應(yīng)用場景,為了實(shí)現(xiàn)對新興算力應(yīng)用場景的長效支撐,需要進(jìn)一步加強(qiáng)
L2、L3
軟硬件層的能力升級,提升
CPU、芯片、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、Flash
等關(guān)鍵硬件的性能。完善軟件生態(tài),增強(qiáng)操作系統(tǒng)、AI
開發(fā)框架、機(jī)密計(jì)算、數(shù)據(jù)庫等核心基礎(chǔ)軟件研發(fā)應(yīng)用能力,健全產(chǎn)業(yè)生態(tài)架構(gòu)。圖片來源:中國信息通信研究院圖
2
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力架構(gòu)4數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002(二)數(shù)據(jù)中心硬件可持續(xù)發(fā)展能力本報(bào)告中的“數(shù)據(jù)中心硬件”重點(diǎn)關(guān)注計(jì)算類設(shè)備、存儲(chǔ)類設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)類設(shè)備,包括服務(wù)器、集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)保護(hù)、超融合存儲(chǔ)、以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器等,分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)能力、供應(yīng)情況等方面,確定硬件可持續(xù)發(fā)展整體情況。我國數(shù)據(jù)中心
IT
硬件設(shè)備發(fā)展成效顯著,服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備創(chuàng)新進(jìn)程加快。我國服務(wù)器廠商的市場影響力和產(chǎn)品創(chuàng)造力都在逐步提高,技術(shù)創(chuàng)新不斷加快,節(jié)能減碳持續(xù)推進(jìn)。IDC《2020
年上半年度中國服務(wù)器市場跟蹤報(bào)告》顯示,
2020
年上半年,中國服務(wù)器市場出貨量
149.89
萬臺(tái),同比增長
8.6%;中國服務(wù)器市場排名前五的廠商依次均為浪潮、新華三、華為、戴爾和聯(lián)想,市場份額占比依次為39.5%,15.2%,13.3%,7.1%,6.3%。IDC《中國加速計(jì)算市場(2021
年下半年)跟蹤報(bào)告》顯示,2021
年全年,中國
AI
服務(wù)器市場規(guī)模達(dá)
350.3
億元,同比增長
68.6%,浪潮信息、寧暢、新華三、華為、安擎位居前五,占據(jù)了
82.6%的市場份額。我國服務(wù)器上游部件持續(xù)突破,加快節(jié)能降碳技術(shù)創(chuàng)新。我國
CPU、閃存、SSD
等服務(wù)器上游領(lǐng)域發(fā)展較快,產(chǎn)品種類和數(shù)量不斷豐富,指令集和體系架構(gòu)覆蓋
X86、ARM、MIPS、Alpha
多種平臺(tái),形成多元化計(jì)算生態(tài)。服務(wù)器作為
IT
運(yùn)營過程中的核心設(shè)備,碳足跡核算與管理對數(shù)據(jù)中心溫室氣體排放控制至關(guān)重要,中國信通院云大所牽頭,聯(lián)5數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002合中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資環(huán)分院、華為、浪潮等多家單位起草并發(fā)布《ODCC-2021-01007
數(shù)據(jù)中心服務(wù)器碳核算指南》。集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)保護(hù)、超融合存儲(chǔ)四大存儲(chǔ)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的全面提升,為可持續(xù)發(fā)展奠定資源儲(chǔ)備。存儲(chǔ)是
IT
設(shè)施的基礎(chǔ),IT
設(shè)施和用戶產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)都需要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備中。我國存儲(chǔ)市場增長潛力巨大。IDC
預(yù)測,2022
上半年,全球超融合存儲(chǔ)市場較去年同期增長
12.2%,其中中國超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)同比增長
13.1%。2022
年到
2026
年,中國軟件定義市場的復(fù)合年增長率將達(dá)到
11.7%,2026
年市場容量接近
40.9
億美元,其中對象存儲(chǔ)細(xì)分市場年復(fù)合增長率達(dá)到
12.9%,塊存儲(chǔ)子市場規(guī)模在2026
年將接近
13.7
億美元。存儲(chǔ)廠商已基本掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)的軟硬件核心技術(shù)和關(guān)鍵器件,產(chǎn)品形態(tài)、技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式、應(yīng)用市場加快迭代,產(chǎn)品形態(tài)從內(nèi)置磁盤向分布式存儲(chǔ)演進(jìn),多元應(yīng)用推動(dòng)存儲(chǔ)形態(tài)不斷變化。以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、高速光模塊及光纖等已具備基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展能力,我國廠商積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。IDC
數(shù)據(jù)顯示,2021
年數(shù)據(jù)中心交換機(jī)中國市場
Cisco、Arista、Junper、HP
等國外廠商以太交換機(jī)廠商市場份額占比僅約
10%;2021
年我國中高端路由器市場
Cisco、Nokia、Arista、Junper
等國外廠商份額占比僅約
5%。在以太網(wǎng)交換機(jī)和路由器方面,我國頭部廠商市場地位穩(wěn)固,已具備基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展能力,涌現(xiàn)華為、銳捷、中興、邁普、紫光、風(fēng)云等整機(jī)技術(shù)創(chuàng)新廠商,網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)方面,華為海思、中興微電子6數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002和盛科已具備交換芯片的技術(shù)研制能力和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能力。但以太網(wǎng)超高速交換芯片技術(shù)壁壘高,研發(fā)周期長,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化能力薄弱,仍需加大創(chuàng)新投入。(三)數(shù)據(jù)中心軟件可持續(xù)發(fā)展能力本報(bào)告中的“數(shù)據(jù)中心軟件”重點(diǎn)關(guān)注為計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等底層基礎(chǔ)設(shè)施資源與上層應(yīng)用提供支撐的基礎(chǔ)軟件,包括操作系統(tǒng)、AI
開發(fā)框架、機(jī)密框架、數(shù)據(jù)庫等,獲得新發(fā)展機(jī)遇,奠定可持續(xù)發(fā)展的能力基石。數(shù)據(jù)中心軟件獲得發(fā)展新機(jī)遇,國內(nèi)操作系統(tǒng)持續(xù)發(fā)力,新興廠商不甘落后、奮起趕超。我國操作系統(tǒng)迭代速度大幅提高,研發(fā)能力突出,紅旗
Linux、麒麟等老牌操作系統(tǒng)持續(xù)優(yōu)化,華為鴻蒙、歐拉等新興國產(chǎn)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),麒麟操作系統(tǒng)在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心已有部署應(yīng)用,但從總體上看,我國操作系統(tǒng)的技術(shù)根基相對薄弱,現(xiàn)有操作系統(tǒng)大多是在國外上游開源社區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā),整體性能和市場影響力有待提升,可持續(xù)建設(shè)迫在眉睫。AI
開發(fā)框架和機(jī)密計(jì)算框架在技術(shù)成熟度、社區(qū)活躍度、生態(tài)聚合度等方面持續(xù)提升。我國廠商的
AI
開發(fā)框架和機(jī)密計(jì)算框架進(jìn)入高速發(fā)展期,但在技術(shù)成熟度方面仍存在較大提升空間;開源生態(tài)的快速延伸,對于社區(qū)活躍度提出更高要求,只有開發(fā)者足夠支持,MindSpore等國產(chǎn)框架才能越來越成熟;上下游廠商的優(yōu)勢集聚是優(yōu)化
AI
框架、持續(xù)提升易用性、構(gòu)建良性生態(tài)的關(guān)鍵要素。主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品均來自國外,國內(nèi)數(shù)據(jù)庫軟件行業(yè)快速成長。Oracle、mysql、7數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002sqlserver
等國外數(shù)據(jù)庫應(yīng)用范圍廣、市場份額高、行業(yè)影響大,而達(dá)夢、南大通用、人大金倉等國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫具備較為成熟的技術(shù)條件,NewSQL、NoSQL、SQL
on
Hadoop
成為國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫市場增長率最快的賽道,在數(shù)據(jù)庫市場擁有更大的話語權(quán)。(四)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)中心(IDC)作為
IT
產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)最密集、行業(yè)分布最集中的場所,技術(shù)底座不斷夯實(shí),生態(tài)框架逐步完善,可持續(xù)發(fā)展取得初步進(jìn)展。但由于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)薄弱,部分關(guān)鍵核心技術(shù)依賴于國際分工合作,數(shù)據(jù)中心技術(shù)先進(jìn)性和延續(xù)性有待提升,軟硬件兼容適配能力尚需完善,基礎(chǔ)組件可研、可管、可控任重而道遠(yuǎn)。技術(shù)連續(xù)性方面,數(shù)據(jù)中心相關(guān)企業(yè)不斷加快技術(shù)研制,但由于缺乏長期的技術(shù)儲(chǔ)備和連續(xù)的迭代優(yōu)化,技術(shù)創(chuàng)新的連續(xù)性不足。華為、飛騰、龍芯、兆芯、申威、海光等企業(yè)創(chuàng)新速度不斷加快,產(chǎn)品性能穩(wěn)步提升。而我國絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司和公共部門數(shù)據(jù)中心底層基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)程度很低,一旦被惡意攻擊,容易導(dǎo)致大量關(guān)系國計(jì)民生的數(shù)據(jù)被竊取或泄露,對國家安全造成巨大潛在危害。由于部分我國服務(wù)器芯片技術(shù)方案和產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未完全成熟,很多產(chǎn)業(yè)和政府部門推進(jìn)數(shù)據(jù)中心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化決心不強(qiáng)。供應(yīng)保障性方面,IT
設(shè)備的上游供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在缺失,無法切實(shí)滿足市場對于高質(zhì)量、高可靠、高性能器件的供給要求。盡管海光、鯤鵬、飛騰處理器應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,部分廠商芯片產(chǎn)能持續(xù)增加,具備關(guān)鍵部件供給能力。但由于半導(dǎo)體制造設(shè)備的限制,8數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002先進(jìn)
CPU、內(nèi)存、半導(dǎo)體介質(zhì)(SSD)等傳統(tǒng)器件和新興器件供應(yīng)無法滿足產(chǎn)品需求。技術(shù)先進(jìn)性方面,前沿技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)中心設(shè)備能夠滿足新興場景應(yīng)用需求,技術(shù)先進(jìn)性作為可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo),需要持續(xù)提升和完善。以存儲(chǔ)為例,全閃存儲(chǔ)憑借高密度、高可靠、低延遲、低能耗等優(yōu)勢,成為承載企業(yè)核心業(yè)務(wù)、新興業(yè)務(wù)和多樣應(yīng)用的先進(jìn)性技術(shù)方案,滿足數(shù)據(jù)中心對于安全可靠、敏捷穩(wěn)定、高效智能等維度的需求,支撐業(yè)務(wù)創(chuàng)新。中國
IT
企業(yè)在全閃存產(chǎn)業(yè)所取得的技術(shù)進(jìn)步,為中國在存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新提供了有利條件,但與全球數(shù)據(jù)中心應(yīng)用閃存固態(tài)盤的均值相比,中國的數(shù)據(jù)中心在運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建新存儲(chǔ)系統(tǒng)方面,還有很大的成長空間。使用兼容性方面,算法適配專有化程度高,不同加速芯片適配技術(shù)繁雜多樣,異構(gòu)芯片兼容和算法移植適配面臨挑戰(zhàn)。隨著華為、寒武紀(jì)等
10
余種國內(nèi)加速芯片的推出,使得算法在多種加速芯片上的應(yīng)用需求越來越高。雖然各大廠商都在算法適配相關(guān)的技術(shù)研發(fā)上投入大量研發(fā)能力,但依然存在不同自主加速芯片的算法適配在算子匹配、算子開發(fā)等方面有特殊的要求,針對算法和多種加速卡連通的適配標(biāo)準(zhǔn)尚需加強(qiáng)。GPU
上的算法向自主
AI
芯片移植適配過程中存在精度減弱、算子適配度低、移植適配后
GPU
性能和運(yùn)行差距較大等問題。二、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升方案9數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002(一)夯實(shí)各類芯片技術(shù)基礎(chǔ),服務(wù)器全棧能力提升處理器、智能網(wǎng)卡、BMC、RAID
控制卡、電源模塊、內(nèi)存等服務(wù)器全棧能力建設(shè)是數(shù)據(jù)中心計(jì)算環(huán)境優(yōu)化的核心目標(biāo),夯實(shí)CPU、GPU、DPU
等處理器芯片,以及
BMC
芯片、電源管理芯片等各類芯片技術(shù)根基,是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心計(jì)算能力可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵手段,也是健全服務(wù)器能力鏈的有效方案。我國服務(wù)器處理器市場規(guī)??焖偬嵘捎谩翱刂菩酒?RISC-V
架構(gòu)”的方式,可不斷縮小
CPU、GPU、DPU
等處理器性能與頭部企業(yè)的差距,提升市場能力。IDC
預(yù)計(jì),2022
年我國
GPU、NPU、ASIC
和
FPGA
等加速服務(wù)器市場規(guī)模將超過
70
億美元,到2026
年將達(dá)到
103.4
億美元。RISC-V
架構(gòu)為處理器發(fā)展提供了新思路和新機(jī)遇,使得新一代處理器性能差距逐步縮小。我國
RISC-V市場優(yōu)勢明顯,專業(yè)人才和研究團(tuán)隊(duì)充沛,豐富應(yīng)用場景能夠充分發(fā)揮
RISC-V
架構(gòu)芯片多樣性,企業(yè)積極推動(dòng)
RISC-V
芯片研制和處理器生產(chǎn)。華為海思、全志科技、兆易創(chuàng)新、樂鑫科技、北京君正、中微半導(dǎo)體等企業(yè)相繼推出基于
RISC-V
架構(gòu)的芯片產(chǎn)品;阿里平頭哥、芯來科技、賽昉科技等企業(yè)提供“控制芯片+RISC-V
架構(gòu)”的處理器產(chǎn)品。10數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002數(shù)據(jù)來源:IDC圖
3
2016
年-2025E
年中國
x86
服務(wù)器芯片出貨量數(shù)據(jù)來源:IDC圖
4
2022E
年-2026E
年中國加速服務(wù)器市場規(guī)模智能網(wǎng)卡產(chǎn)業(yè)鏈雖在如火如荼地發(fā)展,但由于起步比較晚,選擇較少,而芯片產(chǎn)品化成為可持續(xù)能力提升的重要策略。國內(nèi)已有很多科技公司及創(chuàng)業(yè)公司投身智能網(wǎng)卡研
發(fā)工作,但不容忽視的客觀事實(shí)是國內(nèi)主流芯片方案在功能、性能上仍存在較大差距。隨著11數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002服務(wù)器性能優(yōu)化和云應(yīng)用加快普及,我國智能網(wǎng)卡行業(yè)在
2023
年到2025
年之間將迎來高速增長,相關(guān)企業(yè)將不斷涌現(xiàn),同時(shí)通過芯片環(huán)境的逐漸改善,芯片的制造成本、供給能力將獲得可持續(xù)發(fā)展機(jī)遇。我
國
企
業(yè)
加
快
基
板
管
理
控
制
器
(
Baseboard
ManagementController,BMC)研發(fā)力度,提升
BMC
固件與
BMC
芯片的可持續(xù)進(jìn)程。浪潮信息、曙光、聯(lián)想等國內(nèi)服務(wù)器廠商的絕大多數(shù)產(chǎn)品都采用“Aspeed
BMC
芯片+AMI
BMC
固件”的組合來對服務(wù)器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。隨著服務(wù)器技術(shù)能力的不斷發(fā)展,我國服務(wù)器廠商在產(chǎn)品中使用“Aspeed
BMC
芯片+中電科技的昆侖
BMC固件”的解決方案并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),華為在其服務(wù)器上使用華為自研BMC
芯片與
BMC
固件,BMC
具備可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基礎(chǔ),我國龍芯、飛騰、申威和
CETC32
所等芯片廠商已經(jīng)開始研究設(shè)計(jì)
BMC
芯片,使
BMC
芯片產(chǎn)品技術(shù)比肩
Aspeed。通過優(yōu)化架構(gòu)模式,提升
RAID
控制卡可靠性與擴(kuò)展性,降低失效率和故障率。采用兩層虛擬化管理模式,在底層塊級虛擬化硬盤管理的基礎(chǔ)之上,通過一系列
Smart
系列效率提升軟件,實(shí)現(xiàn)了上層虛擬化資源的高效管理。在可靠性方面,能夠在硬盤發(fā)生故障后,讓所有的硬盤都參與重構(gòu)過程,重構(gòu)的數(shù)據(jù)分布在多塊硬盤中,在提升重構(gòu)速度的同時(shí)降低雙盤失效概率。在擴(kuò)展性方面,能夠配置不同
RAID
級別,滿足不同業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求和容量擴(kuò)展的需求。12數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002在故障率方面,通過塊虛擬化實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在硬盤上的自動(dòng)均衡分布,避免了硬盤的冷熱不均,從而降低了整體故障率。電源模塊實(shí)現(xiàn)從原端到芯片端的全鏈路高效,帶動(dòng)市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,設(shè)備性能進(jìn)一步提升。電源模塊提供了服務(wù)器其整機(jī)的電源輸入,其穩(wěn)定運(yùn)行決定了服務(wù)器的可靠性和可維護(hù)性。我國市場對電源模塊的需求擴(kuò)大帶動(dòng)技術(shù)能力持續(xù)迭代,在中小功率DC/DC
電源模塊市場形成強(qiáng)有力競爭優(yōu)勢,中大功率領(lǐng)域以及300W
以上的大功率領(lǐng)域加快發(fā)展步伐;與此同時(shí),部件效率不斷提升,板載電源的芯片化更是將部件高效做到極致,優(yōu)化供電架構(gòu)實(shí)現(xiàn)全鏈路高效。打通從原端到芯片端的整個(gè)鏈路,實(shí)現(xiàn)計(jì)算端到端的全鏈路能效,充分釋放服務(wù)器電源模塊應(yīng)用價(jià)值。華為在確保前兩級電源高效的基礎(chǔ)上選用先進(jìn)的碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)材料,基于數(shù)字化模型的自定義
IC
與封裝、拓?fù)渑c器件強(qiáng)耦合設(shè)計(jì),進(jìn)一步提升了板載電源的效率,打造極致高效的全鏈路供電方案。服務(wù)器內(nèi)存芯片帶動(dòng)服務(wù)器架構(gòu)創(chuàng)新與性能顛覆,提升內(nèi)存數(shù)據(jù)訪問的速度及穩(wěn)定性,滿足內(nèi)存處理速度與性能需要。數(shù)據(jù)中心、5G、物聯(lián)網(wǎng)等多種需求帶動(dòng)服務(wù)器需求擴(kuò)大和市場復(fù)蘇,刺激內(nèi)存接口芯片需求增長。Omdia
指出,對于
DDR5
需求將從在
2021
年開始激增,到
2022
年,DDR5
市場在全球
DRAM
市場所占份額將突破
10%,這一市場份額還將持續(xù)提升,
并在
2024
年達(dá)到
43.3%。內(nèi)存廠商積極布局內(nèi)存新技術(shù),加速產(chǎn)能和技術(shù)的多方升級。長鑫存儲(chǔ)發(fā)布服務(wù)器
DDR4
內(nèi)存芯片,擁有更快的數(shù)據(jù)傳輸速率、更穩(wěn)定13數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002的性能和更低的能耗;瀾起科技積極開發(fā)
DDR5
內(nèi)存芯片,拓展布局
DDR5
服務(wù)器內(nèi)存模組所需配套芯片,滿足服務(wù)器內(nèi)存升級趨勢;嘉合勁威早在
2020
年就全面布局
DDR5
內(nèi)存模組生產(chǎn),積極導(dǎo)入DDR5
內(nèi)存新技術(shù),率先實(shí)現(xiàn)
DDR5
內(nèi)存量產(chǎn);合肥長鑫
2022
年將投產(chǎn)
17nm
工藝的
DDR5
內(nèi)存芯片,并將產(chǎn)能提升至
12
萬片晶圓/月。(二)釋放全閃存儲(chǔ)價(jià)值優(yōu)勢,存儲(chǔ)新技術(shù)競相涌現(xiàn)存儲(chǔ)是維護(hù)一個(gè)穩(wěn)定高效
IT
系統(tǒng)的基石,是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全保存和發(fā)揮作用的基礎(chǔ)平臺(tái),也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。多樣化存儲(chǔ)解決方案不斷涌現(xiàn),集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)保護(hù)、超融合存儲(chǔ)各具特色,而全閃存儲(chǔ)作為核心驅(qū)動(dòng)因素,成為存儲(chǔ)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵支撐和重要保障。集中式存儲(chǔ)有高可靠、高性能的特點(diǎn),在關(guān)鍵交易系統(tǒng)中大量使用,采用全閃存的集中式存儲(chǔ)成為數(shù)據(jù)中心主流方案。集中式存儲(chǔ)作為最初的企業(yè)級存儲(chǔ)產(chǎn)品形態(tài),目前仍占據(jù)全球存儲(chǔ)市場大部分份額,應(yīng)用于各行業(yè)的核心交易業(yè)務(wù),全球主流存儲(chǔ)企業(yè)都有集中式存儲(chǔ)產(chǎn)品。國內(nèi)華為、同有、宏杉、浪潮等廠商具備集中式存儲(chǔ)能力,也實(shí)現(xiàn)了高端存儲(chǔ)的突破,甚至領(lǐng)先,大部分技術(shù)能力與國外基本持平,各家產(chǎn)品在國內(nèi)市場已占據(jù)大部分份額,如圖
5
所示。集中式全閃存儲(chǔ)具備容量大、體積小、成本低等多方面優(yōu)勢,成為數(shù)據(jù)中心集中式存儲(chǔ)部署的有效解決方案。集中式全閃存儲(chǔ)從架構(gòu)層面可分為全新架構(gòu)和優(yōu)化架構(gòu)兩種類型。以華為
OceanStorDorado
為代表的產(chǎn)品,采用全新架構(gòu)的集中式全閃存基于
AI
芯片14數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002和智能算法,提供在線壓縮和去重功能,實(shí)現(xiàn)更低存儲(chǔ)延遲和更高經(jīng)濟(jì)效益,適用于虛擬桌面場景和創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用;另一種是針對傳統(tǒng)高端存儲(chǔ)的架構(gòu)優(yōu)化,沿用容災(zāi)復(fù)制技術(shù)以及兩地三中心的架構(gòu),通過
SSD
替換和存儲(chǔ)微碼升級,實(shí)現(xiàn)性能強(qiáng)與高可靠的平衡,適用于關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景。數(shù)據(jù)來源:IDC圖
5
集中式存儲(chǔ)(含閃存)市場份額數(shù)據(jù)來源:IDC圖
6
全閃存存儲(chǔ)市場份額分布式存儲(chǔ)通過網(wǎng)絡(luò)將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)聯(lián)系在一起,以集群的形式提供服務(wù),集群中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備存儲(chǔ)和計(jì)算能力,滿足高性能場15數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002景應(yīng)用需求。分布式存儲(chǔ)能夠滿足高效性、高擴(kuò)展、安全性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求以及數(shù)據(jù)處理需求。分布式存儲(chǔ)采用
Scale-out
擴(kuò)展架構(gòu)和分布式架構(gòu),實(shí)現(xiàn)更高的存儲(chǔ)性能、帶寬吞吐和讀寫能力,響應(yīng)大規(guī)模數(shù)據(jù)高擴(kuò)展和高性能存儲(chǔ)需求;分布式存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)部署上線、資源分配、運(yùn)維管理、故障分析等存儲(chǔ)全生命周期可視化、規(guī)范化、簡約化管理;分布式存儲(chǔ)通過統(tǒng)一存儲(chǔ)資源、熱備空間、無中心化設(shè)計(jì)等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)便捷高效的數(shù)據(jù)共享共用和價(jià)值挖掘,保障數(shù)據(jù)可靠性和業(yè)務(wù)穩(wěn)定性。我國企業(yè)積極推進(jìn)分布式存儲(chǔ)能力建設(shè)和技術(shù)研發(fā),為數(shù)據(jù)中心提供可擴(kuò)展性強(qiáng)、可靠性高、完整度高的存儲(chǔ)服務(wù)。我國分布式存儲(chǔ)市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,分布式存儲(chǔ)市場份額如圖
6
所示,華為、新華三、曙光、百度等企業(yè)加快分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品研制和技術(shù)優(yōu)化。OceanStor
Pacific
分布式存儲(chǔ)基于
SmartBalance全對稱分布式架構(gòu)、存算分離架構(gòu)和多數(shù)據(jù)中心多活容災(zāi)架構(gòu),應(yīng)對多樣化應(yīng)用和多樣化負(fù)載,提供高時(shí)效性數(shù)據(jù)分析和隨時(shí)隨地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)。浪潮分布式存儲(chǔ)搭載
iTurbo2.0
智能加速引擎,提升應(yīng)用響應(yīng)效率,實(shí)現(xiàn)對
IO、路徑、數(shù)據(jù)塊等關(guān)鍵要素的智能調(diào)度。16數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002數(shù)據(jù)來源:IDC圖
7
分布式存儲(chǔ)市場份額數(shù)據(jù)保護(hù)產(chǎn)業(yè)趨向成熟,縮短數(shù)據(jù)備份時(shí)長,構(gòu)造高價(jià)值產(chǎn)業(yè),獲得高收益與大空間。隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量迅速增長、種類復(fù)雜、調(diào)用頻繁等特征的出現(xiàn),數(shù)據(jù)保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)愈加復(fù)雜,數(shù)據(jù)保護(hù)方案規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要考慮存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)、支持更多的類型、提供更好的性能、兼容和適配更多新興應(yīng)用場景。目前主流的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)包括
Virtual
volume
虛擬卷合成技術(shù)、SDS
軟件和存儲(chǔ)相結(jié)合的復(fù)制與副本技術(shù)、應(yīng)用集群和主備架構(gòu)等容災(zāi)技術(shù)、大型備份容災(zāi)系統(tǒng)。我國數(shù)據(jù)保護(hù)市場快速增長。Gartner
數(shù)據(jù)顯示,2021
年第四季度全球?qū)S脗浞菰O(shè)備市場增長
7.5%,國內(nèi)廠商中華為的市場增速最快,達(dá)到了
43.5%。華為
OceanProtect
專用備份存儲(chǔ)獲得“零碳算力共建計(jì)劃”數(shù)據(jù)中心低碳產(chǎn)品與解決方案,通過雙控
A-A
架構(gòu)、RAID-TP
和防勒索病毒等技術(shù),具備類生產(chǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可靠性設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)可用性保證,確保每一次備份時(shí)間窗穩(wěn)定完成備份任務(wù)和即時(shí)17數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002恢復(fù)任務(wù)。浪潮備份一體機(jī)
DP1000
采用軟硬件一體化設(shè)計(jì),具備靈活多樣的備份策略和快速數(shù)據(jù)恢復(fù)功能,滿足對各種級別數(shù)據(jù)保護(hù)的需求。數(shù)據(jù)來源:IDC圖
8
我國數(shù)據(jù)保護(hù)產(chǎn)品分布情況超融合存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心建設(shè)優(yōu)化過程中發(fā)揮著越來越重要的作用,市場需求激增,發(fā)展?jié)摿薮?。超融合基礎(chǔ)架構(gòu)是指在同一套單元設(shè)備中不僅僅具備計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和服務(wù)器虛擬化等資源和技術(shù),而多套單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來,實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展,形成統(tǒng)一的資源池。IDC
研究報(bào)告顯示,中國市場是全球超融合存儲(chǔ)(HCI)增速最快的地區(qū)。存儲(chǔ)廠商深耕超融合市場,部署高性能、高穩(wěn)定的存儲(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)。隨著市場規(guī)模的不斷增加,華為、新華三、深信服、浪潮等越來越多的廠商將會(huì)加入超融合市場,如圖
9
所示,在降低成本的同時(shí),提升存儲(chǔ)性能和功耗比,建立起豐富的生態(tài)體系,提高產(chǎn)品和服務(wù)的適用范圍。華為超融合基礎(chǔ)設(shè)施
FusionCube
通過搭載
DPU
數(shù)據(jù)處理單元和存儲(chǔ)系統(tǒng)低開銷18數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002EC
技術(shù),提升了硬件資源利用率,減少了硬件數(shù)量需求,降低了生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中的碳排放,獲評“零碳算力共建計(jì)劃”數(shù)據(jù)中心低碳產(chǎn)品與解決方案。新華三
SimpliVity
是集成數(shù)據(jù)保護(hù)功能的超融合存儲(chǔ),能夠在提供極致性能的同時(shí)以更高的數(shù)據(jù)效率實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的備份。數(shù)據(jù)來源:IDC圖
9
超融合市場份額全閃存存儲(chǔ)的高速發(fā)展,既是新應(yīng)用對性能需求驅(qū)動(dòng)的結(jié)果,也是閃存技術(shù)不斷創(chuàng)新的成果。全閃存存儲(chǔ)是全部由固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成的獨(dú)立存儲(chǔ)陣列或者設(shè)備,可以提供百萬級的
IOPS
以及
1
毫秒以下的延遲。在需求側(cè),新數(shù)據(jù)時(shí)代對海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的迫切需求,隨著數(shù)據(jù)爆炸式增長,云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)發(fā)展不斷積累,EB
級容量、億級
IOPS
以及數(shù)據(jù)智能管理加速存儲(chǔ)介質(zhì)的變革。在技術(shù)側(cè),全閃存儲(chǔ)與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)相比,具備更快的讀取速度、更低的功耗以及更低的故障概率優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)存儲(chǔ)性能的全面超越,為底層存儲(chǔ)介質(zhì)的替換提供了客觀條件。在產(chǎn)品側(cè),全閃19數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002存產(chǎn)品已經(jīng)融入到低、中、高端存儲(chǔ)系統(tǒng)領(lǐng)域,成為重要的存儲(chǔ)技術(shù),各大存儲(chǔ)廠商積極研制全閃存儲(chǔ)產(chǎn)品,如華為的
OceanStorDorado
及浪潮的
HF
系列產(chǎn)品,電信的
HBlock
可以部署在全部由SSD
組成的集群中。以全閃存
OceanStor
Dorado
為例,它是華為根據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀和存儲(chǔ)技術(shù)未來發(fā)展趨勢,針對企業(yè)大中型數(shù)據(jù)中心,推出的新一代全閃存高端存儲(chǔ)系統(tǒng),能夠滿足大中型數(shù)據(jù)中心高性能、高可靠、高效率的業(yè)務(wù)需求。(三)深化薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)用創(chuàng)新,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)扎實(shí)發(fā)展穩(wěn)數(shù)據(jù)中心交換機(jī)與路由器等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)能力不斷夯實(shí),數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心之間網(wǎng)絡(luò)需要高擴(kuò)展、高可靠和高效率,以連接數(shù)十甚至上萬臺(tái)服務(wù)器,保障業(yè)務(wù)連續(xù)性,滿足業(yè)務(wù)對計(jì)算和存儲(chǔ)不斷增長的需要。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施充分掌握核心技術(shù),補(bǔ)齊上游薄弱環(huán)節(jié),才能滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的需要,支撐數(shù)據(jù)中心的跨越式發(fā)展。圖片來源:中國信息通信研究院圖
10
核心交換機(jī)架構(gòu)20數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002我國交換機(jī)與路由器已經(jīng)取得階段性創(chuàng)新成果,設(shè)備研制能力、技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展態(tài)勢良好。數(shù)據(jù)中心交換機(jī)將所有的數(shù)據(jù)中心資源連接在一起,為計(jì)算、存儲(chǔ)等資源提供高速數(shù)據(jù)交換,為安全設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入,通過出口路由設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)連接。我國廠商積極參與交換機(jī)研制生產(chǎn),市場份額逐步擴(kuò)大,涌現(xiàn)了華為、銳捷、中興、邁普、紫光、風(fēng)云等創(chuàng)新廠商。廣域網(wǎng)路由器將網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)中心連接在一起,為各地?cái)?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)之間提供高速、可靠的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。廣域網(wǎng)主要提供流量的高性能、大容量轉(zhuǎn)發(fā),同時(shí)要求網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,提供多業(yè)務(wù)的安全可靠傳送。在廣域網(wǎng)核心層
全
網(wǎng)
整
網(wǎng)
啟
用
MPLS/SRv6
技
術(shù)
,
使
同
一
個(gè)
物
理
平
面
通
過MPLS/SRv6
技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)邏輯業(yè)務(wù)承載平面,為了保證網(wǎng)絡(luò)的安全可靠,在核心層采用大量可靠性技術(shù),包括設(shè)備高可靠、網(wǎng)絡(luò)高可靠,跨域高可靠等。在滿足上述要求的前提下,提供大容量、高密度端口及高轉(zhuǎn)發(fā)性能的核心網(wǎng)設(shè)備,滿足核心網(wǎng)的各項(xiàng)功能需求。雖然交換機(jī)和路由器整機(jī)已發(fā)展良好,整機(jī)技術(shù)及設(shè)備軟件方面國內(nèi)廠商已具備較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力,但
CPU、交換芯片、FPGA、電源轉(zhuǎn)換芯片、連接器等重要芯片及器件等薄弱環(huán)節(jié)仍需大力穩(wěn)固。一是芯片研制能力仍薄弱,特別是芯片后端設(shè)計(jì)及生產(chǎn)封裝能力需要牽引培育,強(qiáng)化全工藝流程的掌握。二是安全威脅擴(kuò)大,需夯實(shí)芯片底座,芯片在保障交換機(jī)安全方面起決定性作用,可以大大提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抗拒網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力。三是市場份額狹小,產(chǎn)業(yè)建設(shè)前路漫漫。我國
FPGA
廠商的市場份額不足
20%。國內(nèi)連接器發(fā)展起21數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002步較晚,高速連接器研制和生產(chǎn)仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),在基礎(chǔ)理論、原材料、機(jī)械加工、產(chǎn)品測試等方面都有待加強(qiáng)。隨著勞動(dòng)力成本優(yōu)勢凸顯和市場需求擴(kuò)大,光模塊產(chǎn)業(yè)市場份額不斷提升,技術(shù)優(yōu)勢持續(xù)鞏固,800G
時(shí)代即將到來。2021
年,LightCounting
發(fā)布的
2021
全球光模塊
Top10
廠商排名中,中際旭創(chuàng)、華為、海信寬帶、新易盛、光迅科技進(jìn)入前十名,光模塊廠商競爭實(shí)力和市場地位的快速提升,其中,中際旭創(chuàng)市場份額約為
10%,位列全球第二。近年來,各個(gè)廠商加大
400G/800G
高速領(lǐng)域技術(shù)投入,在鞏固
400G
技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí),擴(kuò)大
800G
光模塊生產(chǎn)規(guī)模和資
金
投
入
,
800G
的
產(chǎn)
品
也
有
望
在
2022
年
開
始
逐
步
放
量
。LightCounting
預(yù)測,受益于數(shù)據(jù)中心建設(shè),2022
年
200G、400G
和800G
的高速以太網(wǎng)光模塊發(fā)貨量將達(dá)到
600
萬只。(四)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全硬件支撐,高性能高可靠是關(guān)鍵防火墻作為網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防線,必須滿足高性能、高擴(kuò)展性、高可靠性和低時(shí)延等要求。通過部署高集成度安全專用
CPU
并加強(qiáng)硬件整機(jī)系統(tǒng)所有部件的技術(shù)水平,從而提升防火墻整機(jī)硬件能力,能夠有效增強(qiáng)防火墻安全防護(hù)能力。數(shù)據(jù)中心作為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施,承載著企業(yè)的核心業(yè)務(wù),存儲(chǔ)海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),是企業(yè)正常生產(chǎn)和運(yùn)行的關(guān)鍵資源,也面臨著日益嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全問題。為了保證數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部服務(wù)器安全,通常需要在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中部署防火墻產(chǎn)品,提供網(wǎng)絡(luò)安全隔離、訪問控制、攻擊防范和入侵防御等功能。如圖
11
所示,數(shù)據(jù)中22數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002心解決方案中,防火墻主要部署在數(shù)據(jù)中心出口、內(nèi)網(wǎng)接入?yún)^(qū)、互聯(lián)網(wǎng)出口三個(gè)位置,不同位置的防火墻提供不同的安全防護(hù)功能。圖片來源:中國信息通信研究院圖
11
防火墻架構(gòu)部署高集成度安全專用
CPU,加強(qiáng)硬件整機(jī)系統(tǒng)所有部件的技術(shù)水平,能夠有效加強(qiáng)防火墻部件防護(hù)能力。通過
SOC(片上芯片)架構(gòu)提升
CPU
芯片集成度,在
CPU
外圍集成安全專用業(yè)務(wù)處理模塊,包括
NP
加速處理、硬件加解密、IPS
加速模塊等,使用內(nèi)部高速總線互聯(lián)實(shí)現(xiàn)多核
CPU
與業(yè)務(wù)處理模塊和接口擴(kuò)展模塊直接的通信,是解決防火墻算力瓶頸問題的積極嘗試。實(shí)測數(shù)據(jù)表明,此類專用安全
CPU
的算力是通用
CPU
的
3
至
5
倍,且使用專用安全CPU
的防火墻在小包吞吐、商密
IPSec
性能等方面是同等級別使用23數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002通用
CPU
的防火墻的
2.5
至
5
倍。降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵是提升PHY、CPLD、FPGA、電源芯片等
CPU
以外的硬件整機(jī)系統(tǒng)部件的技術(shù)創(chuàng)新能力、開發(fā)工具、工藝水平、設(shè)計(jì)能力和整體競爭力,使防火墻硬件整機(jī)具備
100%的可持續(xù)技術(shù)能力。(五)打造開源操作系統(tǒng)生態(tài),覆蓋多樣化應(yīng)用場景開源操作系統(tǒng)能夠聚合供應(yīng)鏈優(yōu)勢,加快技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化,為多樣性設(shè)備和全場景應(yīng)用提供有效支撐。開源操作系統(tǒng)采用開放的社區(qū)形式與全球的開發(fā)者共同構(gòu)建支持開放多元架構(gòu)的軟件生態(tài)系統(tǒng),孵化支持多種處理器架構(gòu)、覆蓋數(shù)字設(shè)施全場景,推動(dòng)企業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施軟硬件、應(yīng)用生態(tài)繁榮發(fā)展。華為開源
openEuler
操作系統(tǒng),基于
openEuler,聯(lián)通
CULinux、電信
CTyunOS、華為歐拉等服務(wù)器操作系統(tǒng)獲得發(fā)展新機(jī)遇。華為數(shù)據(jù)顯示,2022
年歐拉裝機(jī)量將新增超過
200
萬套;2021
年,中國聯(lián)通攜手
openEuler
社區(qū)發(fā)布操作系統(tǒng)
CULinux
數(shù)據(jù)中心(歐拉版);中國電信操作系統(tǒng)
CTyunOS
是運(yùn)營商中首個(gè)推出基于歐拉的
x86
和
ARM
研發(fā)雙版本,在全國上線
10000
余套。openEuler
操作系統(tǒng)發(fā)揮技術(shù)孵化作用,激發(fā)開源社區(qū)創(chuàng)新活力,在政府、運(yùn)營商、金融、能源、交通、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,累計(jì)超過
130
萬套。開源操作系統(tǒng)通過構(gòu)建開放的技術(shù)生態(tài),實(shí)現(xiàn)資源集聚和研發(fā)創(chuàng)新,是可持續(xù)發(fā)展能力提升的有效途徑。一方面,企業(yè)關(guān)注操作系統(tǒng)生態(tài)的核心技術(shù),壯大正在建立或籌劃建立的開源軟件基金會(huì)的技術(shù)生態(tài);另一方面,尚需加強(qiáng)24數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002各類開源社區(qū)的資源集聚能力,吸納更廣泛的研發(fā)力量和更成熟的運(yùn)行機(jī)制。(六)提升開發(fā)框架適配能力,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)算力規(guī)范化AI
開發(fā)框架在算法易用性、硬件高效性、成本可控性等方面各具優(yōu)勢,適配技術(shù)管理能力和機(jī)制不斷規(guī)范和完善。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展成熟,越來越多的訓(xùn)練框架不斷涌現(xiàn)。諸如
Pytorch、TensorFlow、MXNet
等國外開發(fā)的訓(xùn)練框架,以其算法易用性、硬件高效性已成為學(xué)術(shù)和工業(yè)界的標(biāo)桿;同時(shí),國內(nèi)的
PaddlePaddle、MegEngine、MindSpore、OneFlow
等自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練框架相繼開源,配合自主異構(gòu)算力提供方的指定硬件,可在速度和成本等多個(gè)維度展現(xiàn)出相較于國外框架的獨(dú)特優(yōu)勢。產(chǎn)業(yè)持續(xù)加強(qiáng)對
AI
訓(xùn)練和推理框架管理力度,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練框架在異構(gòu)算力上的適配和規(guī)范化發(fā)展。隨著越來越多的訓(xùn)練框架出現(xiàn),推理框架迭代速度持續(xù)加快,NVIDIA
的
TensorRT
和Intel
的
OpenVINO
是硬件廠商針對自己特定硬件的推理框架;mnn、ncnn
都是支持多種硬件的端側(cè)推理框架;華為的端側(cè)的推理框架MindSpore
Lite
支持大部分業(yè)界主流的模型,但是現(xiàn)有推理框架難以滿足既在硬件上支持
ARM
CPU、Mali
GPU
這些端側(cè)通用硬件,也要對專用硬件做良好的支持。(七)加快機(jī)密計(jì)算商用進(jìn)程,數(shù)據(jù)要素實(shí)現(xiàn)高可靠機(jī)密計(jì)算市場發(fā)展遠(yuǎn)超預(yù)期,眾多科技巨頭紛紛入局,大力探索和開發(fā)機(jī)密計(jì)算,商業(yè)應(yīng)用步伐不斷加快。機(jī)密計(jì)算作為一種保25數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002護(hù)數(shù)據(jù)隱私的計(jì)算原則,基于硬件的可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)來保護(hù)正在處理的數(shù)據(jù),通過確保數(shù)據(jù)的完整性和保密性及代碼的完整性來幫助企業(yè)建立一個(gè)彈性和安全的環(huán)境。Everest
Group
的市場調(diào)研中顯示,到
2026
年,機(jī)密計(jì)算市場在理想的情況下將以
90-95%的年復(fù)合增長率增長,在不理想的情況下至少以
40-45%的年復(fù)合增長率增長,中國占比將達(dá)到
10-15%。各大廠商持續(xù)提升機(jī)密計(jì)算框架開發(fā)水平。阿里云是較早推出機(jī)密計(jì)算的大型公有云服務(wù)商,已在全球范圍內(nèi)將機(jī)密計(jì)算商業(yè)化,其云上用戶目前可以通過機(jī)密計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更高等級數(shù)據(jù)保護(hù)能力。我國通用計(jì)算芯片廠商創(chuàng)新的國密計(jì)算加速、信任根自主可控、離線遠(yuǎn)程驗(yàn)證等特性切中了企業(yè)用戶的痛點(diǎn)。當(dāng)前
TEE
應(yīng)用生態(tài)正處于高速爆發(fā)期,相信借此東風(fēng),機(jī)密計(jì)算框架開發(fā)生態(tài)的壯大指日可待。(八)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫發(fā)展新格局,推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用賦能數(shù)據(jù)庫生態(tài)不斷完善,市場空間廣闊,發(fā)展格局適應(yīng)增長要求和技術(shù)要求。數(shù)據(jù)庫是企業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、計(jì)算與管理的核心部件,需勝任企業(yè)場景下數(shù)據(jù)管理和處理,同時(shí)應(yīng)獨(dú)立不受上游技術(shù)控制可長期演進(jìn),提供一個(gè)長期安全,穩(wěn)定的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。全球數(shù)據(jù)庫的市場份額呈現(xiàn)寡頭壟斷態(tài)勢。IDC
數(shù)據(jù)顯示,Oracle、微軟、IBM
占據(jù)了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫收入份額的
79%,壟斷程度較高;微軟、IBM
和
InterSystems
三大廠商在非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的收入份額累計(jì)達(dá)到
76%。26數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002我國數(shù)據(jù)庫市場增長潛力巨大,形成“4+N”發(fā)展新局面。中國信通院數(shù)據(jù)顯示,2020
年中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模約
241
億元,到2025
年,中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模將達(dá)
688
億元,年復(fù)合增長率為23.4%。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域形成達(dá)夢、人大金倉、南大通用、神舟通用四家資深廠商,與阿里
Oceanbase、華為高斯
GaussDB、華勝天成等新勢力廠商齊頭并進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢。盡管以
Oracle
為代表的國際巨頭廠商的技術(shù)壁壘、生態(tài)基礎(chǔ)和先發(fā)優(yōu)勢較強(qiáng),但隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)革新和信息技術(shù)創(chuàng)新迭代,傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫巨頭廠商在集中式數(shù)據(jù)場景的技術(shù)優(yōu)勢被削弱,數(shù)據(jù)庫廠商獲得新發(fā)展機(jī)遇。三、
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升展望(一)發(fā)展模式加速轉(zhuǎn)變,體系化布局逐步形成我國數(shù)據(jù)中心硬件產(chǎn)業(yè)高度重視供應(yīng)能力安全保障,逐步培養(yǎng)和發(fā)展自身全供應(yīng)鏈生產(chǎn)、掌控和競爭力,正在加速從“專注核心業(yè)務(wù)+全球供應(yīng)協(xié)同”向“掌握底層技術(shù)+體系化生態(tài)布局”轉(zhuǎn)變。全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢的復(fù)雜多變,對包括我國在內(nèi)的全球
IT
產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定供應(yīng)帶來不可忽視的沖擊威脅,要求我國數(shù)據(jù)中心硬件產(chǎn)業(yè)注重自身供應(yīng)運(yùn)營的安全保障,培養(yǎng)和發(fā)展自身可協(xié)調(diào)掌控的“全供應(yīng)”競爭力?!笆奈濉币?guī)劃指出,要加大重要產(chǎn)品和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度,發(fā)展先進(jìn)適用技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)安全可控,強(qiáng)化全供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)能力,形成具有更強(qiáng)創(chuàng)新力、更高附加值、更安全可靠的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)體系。華為提出全面布局根技術(shù),倡議在底27數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002層基礎(chǔ)領(lǐng)域構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展能力,系統(tǒng)整合全球供應(yīng)資源,以打造體系化新型生態(tài)系統(tǒng)。(二)軟硬協(xié)同優(yōu)勢顯現(xiàn),計(jì)算性能指數(shù)級增長面對單一硬件技術(shù)突破已無法滿足產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級與迭代需求的形勢,軟件技術(shù)作為硬件性能提升的“倍增器”與“放大器”,“軟硬協(xié)同”正成為硬件“技術(shù)瓶頸”的關(guān)鍵破局刀。摩爾定律作為硬件的芯片自我實(shí)現(xiàn)的一條路徑,但單依靠硬件已經(jīng)無法滿足下游服務(wù)器和高性能計(jì)算的與日俱增的需求,軟件技術(shù)的引入成為推動(dòng)摩爾定律前進(jìn)的關(guān)鍵通路。英特爾認(rèn)為,硬件架構(gòu)的每一個(gè)數(shù)量級的性能提升潛力,通過“軟硬協(xié)同”能帶來兩個(gè)數(shù)量級的整體性能提升,幫助計(jì)算性能實(shí)現(xiàn)指數(shù)級增長。為了充分利用硬件特別是專用芯片的算力,谷歌的研究人員通過改造
EfficientNet
在
EdgeTPU(ET)上取得能與數(shù)據(jù)中心大型機(jī)相媲美的性能表現(xiàn),模型的定制化改造使得
Coral
開發(fā)板和
USB
加速器的性能可以充分發(fā)揮,為機(jī)器學(xué)習(xí)軟硬協(xié)同的高性能開發(fā)給出了新的可能。華為發(fā)布的GPU
Turbo
是軟硬件協(xié)同的圖形處理加速技術(shù),倚靠華為強(qiáng)大的研發(fā)能力,通過對系統(tǒng)底層圖形處理框架進(jìn)行重構(gòu),可將圖形處理效率提升
60%,功耗降低
30%,硬件優(yōu)勢在軟件技術(shù)的賦能下得到充分釋放。(三)開源模式創(chuàng)新引領(lǐng),集聚性資源激發(fā)活力開源模式逐漸成為全球軟件產(chǎn)業(yè)開發(fā)的重要范式,在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著創(chuàng)新引領(lǐng)作用,并通過全球研發(fā)資源集聚,激發(fā)國內(nèi)數(shù)據(jù)中28數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002心軟件領(lǐng)域研發(fā)積極性。數(shù)據(jù)中心作為技術(shù)密集型和資本密集型行業(yè),在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下,其基礎(chǔ)設(shè)施屬性還使其相比于其他技術(shù)具有更為顯著的規(guī)模效應(yīng),成熟開源生態(tài)本質(zhì)上是一套因技術(shù)優(yōu)勢而形成,又基于內(nèi)外部資源的不斷交互而反哺強(qiáng)化技術(shù)優(yōu)勢的良性循環(huán)系統(tǒng)。我國在軟件相關(guān)領(lǐng)域雖然取得諸多世界級創(chuàng)新成果并在應(yīng)用層面走在世界前列,但
AI
底層算法、云平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)、芯片指令集等核心技術(shù)仍存在較大提升空間。開源生態(tài)成為廣泛吸納全球研發(fā)資源并激活國內(nèi)研發(fā)資源創(chuàng)新活力的重要平臺(tái),開源規(guī)模效應(yīng)將帶來發(fā)展機(jī)遇,夯實(shí)市場根基,加速技術(shù)迭代,帶動(dòng)我國數(shù)據(jù)中心軟硬件核心技術(shù)和可持續(xù)生態(tài)建設(shè)的體系化突破。目前,國內(nèi)外有不少設(shè)備廠商、云廠商、電信運(yùn)營商等正在積極推動(dòng)數(shù)據(jù)中心軟硬件開源項(xiàng)目應(yīng)用和發(fā)展,芯片方面,RISC-V
是當(dāng)前較為熱門的開放指令集,客戶可以根據(jù)自身需求設(shè)計(jì)芯片,阿里、中興、中科院、華為等廠商均積極投入到
RISC-V芯片研究,并發(fā)布了相關(guān)成果;服務(wù)器方面,中國移動(dòng)牽頭,中國電信、英特爾等單位在
ODCC
平臺(tái)推動(dòng)
OTII
邊緣服務(wù)器研發(fā)應(yīng)用,為數(shù)據(jù)中心邊緣服務(wù)器發(fā)展提供了借鑒;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域,白盒交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)中物理硬件和操作系統(tǒng)進(jìn)行了解耦,使標(biāo)準(zhǔn)化的硬件能夠與不同軟件協(xié)議進(jìn)行匹配,極大地提升了數(shù)據(jù)中心下游客戶組網(wǎng)的靈活性,提升了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維
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