隨著互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的強(qiáng)勁發(fā)展,信息基礎(chǔ)建設(shè)也如火如荼。其中,數(shù)據(jù)中心(IDC)作為各行各業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了重要支撐,也是未來(lái)云網(wǎng)融合發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源,是決定移動(dòng)、寬帶用戶體驗(yàn)的內(nèi)容資源和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)承載設(shè)施。
時(shí)下,5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)帶動(dòng)了數(shù)據(jù)量爆炸式增長(zhǎng)。根據(jù)思科預(yù)測(cè),2025年全球數(shù)據(jù)流量將會(huì)從2016年的16ZB上升至163ZB,這也使數(shù)據(jù)中心需求猛增。在5G商用的逐步推進(jìn)下,數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃布局和投資價(jià)值成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),也吸引了越來(lái)越多參與者投身其中。
從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然產(chǎn)物到云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,后疫情時(shí)代進(jìn)一步引燃數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。數(shù)據(jù)中心行業(yè)將如何發(fā)展?數(shù)據(jù)中心建設(shè)又將由誰(shuí)主導(dǎo)?
數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物
1946年,世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生,體積3000立方英尺,占地170平方米,重量30噸,耗電140~150千瓦。此臺(tái)龐然大物在革命性地開(kāi)啟了人類計(jì)算新時(shí)代的同時(shí),也推動(dòng)了與之配套的“數(shù)據(jù)中心”的演進(jìn)。
1954年,世界第一臺(tái)由晶體管組成的電子計(jì)算機(jī)TRADIC研制成功。繼TRADIC之后,60年代IBM的大型機(jī)實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展,電子計(jì)算機(jī)開(kāi)始商用。于是,隨著對(duì)系統(tǒng)性能的更高要求,人們希望同一個(gè)系統(tǒng)能提供額外的性能及資源共享,于是就逐漸有了虛擬化的思想。在1972年,IBM的首個(gè)商用化產(chǎn)品VM/370 OS上實(shí)現(xiàn)了虛擬化技術(shù)。作為數(shù)據(jù)中心最重要的技術(shù)之一,虛擬化的發(fā)展也是數(shù)據(jù)中心發(fā)展過(guò)程中必不可少的一部分。
80年代,微機(jī)市場(chǎng)一片繁榮(微機(jī)即現(xiàn)在的“服務(wù)器”),通信技術(shù)逐步發(fā)展,大量的計(jì)算機(jī)逐漸被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)人們不再使用笨重的大型機(jī)來(lái)處理事務(wù),取而代之的便是C/S結(jié)構(gòu)。客戶端對(duì)接用戶,接收用戶的指令,Server端接收客戶端的指令,來(lái)處理具體的事務(wù)。
這種C/S模式使得用戶只需要一臺(tái)輕便且廉價(jià)的微型計(jì)算機(jī),搭配上互聯(lián)網(wǎng),就能完成大部分工作。而這種模式使得越來(lái)越多的服務(wù)提供商開(kāi)始部署數(shù)據(jù)中心,為用戶的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供支撐。數(shù)據(jù)中心作為一種服務(wù)模式,被越來(lái)越多的公司接受。
2000年前后,互聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。在國(guó)內(nèi),騰訊、新浪、百度等互聯(lián)網(wǎng)公司興起,PC端的繁榮需要不間斷的網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展。在此背景下,模塊化數(shù)據(jù)中心誕生。模塊化數(shù)據(jù)中心通常將整個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)備都部署在集裝箱里面,因此又名集裝箱數(shù)據(jù)中心。這種數(shù)據(jù)中心雖然沒(méi)有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心那么招人喜歡的恢弘氣勢(shì),但它卻僅需要傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心1%的建造成本。并且,其擁有靈活的機(jī)動(dòng)性,而且能大幅降低部署周期。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心管理復(fù)雜、難以適應(yīng)新業(yè)務(wù)發(fā)展需要、運(yùn)維成本居高不下等一系列難題讓企業(yè)IT主管們頭痛不已。云計(jì)算 、大數(shù)據(jù) 、軟件虛擬化等技術(shù)興起后,以模塊化、智能化、輕便化為特征的新一代數(shù)據(jù)中心——云計(jì)算數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生。
從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心
云數(shù)據(jù)中心是一種基于云計(jì)算架構(gòu)的計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源松耦合,完全虛擬化各種IT設(shè)備、模塊化程度較高、自動(dòng)化程度較高的新型數(shù)據(jù)中心。隨著云計(jì)算和數(shù)字化的推進(jìn),云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展勢(shì)頭高歌猛進(jìn),每年的增速超過(guò)40%,從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。進(jìn)入一個(gè)云數(shù)據(jù)中心,除了規(guī)?;⒓谐潭雀?,可見(jiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心差異并不會(huì)很大,但是服務(wù)會(huì)不斷升級(jí)。
云數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)首先是高度的虛擬化,這其中包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等虛擬化,用戶可以按需調(diào)用各種資源;其次是自動(dòng)化管理程度。包括對(duì)物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器的管理,對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化流程管理、對(duì)客戶服務(wù)計(jì)費(fèi)等自動(dòng)化管理;最后是綠色節(jié)能。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在各方面符合綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),打造成為綠色云計(jì)算,一般PUE(能量利用率)值不超過(guò)1.5。
與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比,云數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)備更加規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化。阿里巴巴集團(tuán)的服務(wù)器多達(dá)上萬(wàn)臺(tái),而谷歌的服務(wù)器超過(guò)了50萬(wàn)臺(tái),如此規(guī)模龐大的設(shè)備基于統(tǒng)一的IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同集中工作,其根源在于充分利用了云數(shù)據(jù)中心的高科技成果,使得支出最小化,產(chǎn)出最大化。
其次,各種虛擬化技術(shù)使得云數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本更低、承載的業(yè)務(wù)更多。其中有“一虛多”指一臺(tái)服務(wù)器虛擬成多臺(tái)服務(wù)器、有“多虛一”指多臺(tái)服務(wù)器處理同一個(gè)業(yè)務(wù),更多的是“多虛多”指多個(gè)業(yè)務(wù)在多臺(tái)虛擬服務(wù)器上運(yùn)行。如此繁多的虛擬化技術(shù),則通過(guò)云數(shù)據(jù)平臺(tái)以最經(jīng)濟(jì)、高效的方式讓新增業(yè)務(wù)快速上線并運(yùn)行。
此外,在云數(shù)據(jù)中心,海量業(yè)務(wù)的遷移、設(shè)備的統(tǒng)一配置、故障的及時(shí)檢查排除、流程跟蹤等憑借自動(dòng)化的管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高效的管理。
從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)上看,每一個(gè)階段數(shù)據(jù)中心的發(fā)展都有不同的驅(qū)動(dòng)因素。2008-2013年,是成本驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展期,2014年到2016年是互聯(lián)互通,2017到2018年是云服務(wù)的落地和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。2019年到2020年間,疫情進(jìn)一步加速了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計(jì)算的發(fā)展,這也將進(jìn)一步引燃數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。
數(shù)據(jù)中心建設(shè)主體各具優(yōu)勢(shì)
目前,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)主體大致有三類:
首先,是電信運(yùn)營(yíng)商。由于在通信行業(yè)起步較早,運(yùn)營(yíng)商在貸款和土地資源方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。在云計(jì)算剛剛起步的時(shí)候,運(yùn)營(yíng)商就曾有針對(duì)性地將機(jī)房改造后出租。但是當(dāng)時(shí)設(shè)備機(jī)房的基礎(chǔ)設(shè)施較差,能耗非常高,單個(gè)機(jī)房容量在200—1000個(gè),PUE在2—3之間,成本和經(jīng)濟(jì)性非常高。2005年,中國(guó)電信推出了中國(guó)電信2005數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品規(guī)范,運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心建設(shè)逐步走上正軌。
其二,是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)數(shù)據(jù)中心,更多是出于企業(yè)自身對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算的需要。隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng),數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)發(fā)展也十分迅速。早期,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主要通過(guò)租賃運(yùn)營(yíng)商機(jī)房的方式構(gòu)建數(shù)據(jù)系統(tǒng)。隨著規(guī)模的擴(kuò)張,各互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步開(kāi)始自建數(shù)據(jù)中心。
此后,在滿足自身業(yè)務(wù)需求的同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)廠商開(kāi)始利用自有數(shù)據(jù)中心的閑置資源對(duì)外開(kāi)展數(shù)據(jù)服務(wù),范圍包括CDN、數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用托管和按需定制等高附加值領(lǐng)域,云計(jì)算也是這一階段的產(chǎn)物?;ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)自身有強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備,同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)浪潮為其積累了充沛的資金。加上行業(yè)本身對(duì)建設(shè)成本和運(yùn)行效率的極致追求,該類企業(yè)陸續(xù)開(kāi)建了大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,單個(gè)中心機(jī)柜數(shù)量在4000至100000萬(wàn)之間,PUE更是下降到了1.5以內(nèi)。
其三,是從事細(xì)分領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心第三方提供商。這類企業(yè)一般會(huì)利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì),把傳統(tǒng)的IT服務(wù)轉(zhuǎn)移到云端。早期這些企業(yè)一般都會(huì)靠租賃運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房來(lái)運(yùn)營(yíng)。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,企業(yè)開(kāi)始自己建設(shè)一部分?jǐn)?shù)據(jù)中心,但是相對(duì)而言規(guī)模一般不會(huì)太大。這類公司在數(shù)據(jù)中心方面有邊界成本低、可擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)強(qiáng)的特點(diǎn),在營(yíng)收和利潤(rùn)上增長(zhǎng)較快。
這三類企業(yè)最初建設(shè)數(shù)據(jù)中心的目的有所不同,這也導(dǎo)致后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展方向上存在很大差異。針對(duì)不同的客戶,這三類廠商擁有各自的優(yōu)劣勢(shì)。但總體來(lái)看,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在滿足客戶的需求程度和成本控制水平上占有優(yōu)勢(shì),這使得其在整個(gè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)中逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。
頭部公司或構(gòu)建行業(yè)壁壘
事實(shí)上,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈條非常長(zhǎng),沒(méi)有一家公司可以完整覆蓋全鏈條,每個(gè)環(huán)節(jié)都有術(shù)業(yè)專攻的企業(yè)。
在最上游,是IT設(shè)備和支持性設(shè)備的企業(yè)。IT設(shè)備是提供計(jì)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)的核心,包括服務(wù)器、交換機(jī)、路由器和光模塊等。支持性設(shè)備則是指供電、制冷、通信網(wǎng)絡(luò)、機(jī)架和土地等一系列要素。其中,服務(wù)器數(shù)量是衡量數(shù)據(jù)中心大小的指標(biāo)之一。通常認(rèn)為,超大型數(shù)據(jù)中心擁有“幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器,有時(shí)甚至是數(shù)百萬(wàn)臺(tái)”。支持性設(shè)備看似不重要,卻占據(jù)了數(shù)據(jù)中心成本非常大的比重。
在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)中游,是數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和云計(jì)算廠商。由于具備天然的網(wǎng)絡(luò)資源及基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商擁有六成左右市場(chǎng)份額。但隨著網(wǎng)絡(luò)流量爆發(fā),更加緊跟市場(chǎng)需求的第三方服務(wù)商穩(wěn)步擴(kuò)張。萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)、光環(huán)新網(wǎng)和世紀(jì)互聯(lián)等3–5家頭部企業(yè),占據(jù)了大部分第三方服務(wù)商的市場(chǎng)。
除了電信運(yùn)營(yíng)商和第三方服務(wù)商,數(shù)據(jù)中心行業(yè)中游實(shí)際還有另外一支力量,那就是像阿里云、騰訊云這樣專門的云計(jì)算廠商。為了使計(jì)算性能最大化,他們往往會(huì)選擇自建數(shù)據(jù)中心。并且,當(dāng)云計(jì)算廠商規(guī)模到一定程度時(shí),會(huì)反向影響產(chǎn)業(yè)鏈上游的服務(wù)器和芯片。
數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)最下游,則是終端用戶,如互聯(lián)網(wǎng)公司、金融機(jī)構(gòu)、政府機(jī)關(guān)和一些制造企業(yè)。北上廣深一線城市和京津冀、長(zhǎng)三角以及大灣區(qū)三個(gè)經(jīng)濟(jì)圈,是計(jì)算需求最旺盛的地方。當(dāng)?shù)乜蛻敉鶎?duì)數(shù)據(jù)傳輸速度有很高要求,因此數(shù)據(jù)中心主要圍繞這些區(qū)域建設(shè),并且還存在較大的供需缺口。而貴州省和內(nèi)蒙古烏蘭察布一些內(nèi)陸地區(qū),則由于政策利好、氣候適宜和電費(fèi)便宜,也吸引了一些數(shù)據(jù)中心落戶。
如此長(zhǎng)的鏈條,決定了數(shù)據(jù)中心作為重資本投入行業(yè),具有前期投資大、回報(bào)周期長(zhǎng)的特點(diǎn),這使得頭部公司由于在融資能力、能耗指標(biāo)獲取以及大客戶合作關(guān)系具備優(yōu)勢(shì),從而得以構(gòu)建行業(yè)壁壘。
就融資能力而言,數(shù)據(jù)中心建設(shè)1萬(wàn)個(gè)機(jī)柜前期大概需要20億的建設(shè)投資,這對(duì)公司融資能力提出挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心公司處于快速成長(zhǎng)期,前期投資較大。頭部公司由于已上市,具備持續(xù)融資能力,較易滿足建設(shè)數(shù)據(jù)中心的資金缺口。
從數(shù)據(jù)上來(lái)看,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心公司(固定資產(chǎn)+在建工程)占總資產(chǎn)比重大都在40%以上,數(shù)據(jù)港的比重最高,達(dá)到70%以上。其中寶信軟件(固定資產(chǎn)+在建工程)占總資產(chǎn)比重在20%以下。這是由于寶信軟件并非純粹的數(shù)據(jù)中心廠商,其業(yè)務(wù)除了數(shù)據(jù)中心、IT運(yùn)維這類服務(wù)外包業(yè)務(wù),還包括信息化、自動(dòng)化、智慧城市這類軟件開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù),因而資產(chǎn)相比其他公司較輕。數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要大量資本性支出,近幾年各大公司的資本性支出整體呈上升狀態(tài),可看出各大公司為拓展業(yè)務(wù)規(guī)模,加大數(shù)據(jù)中心部署力度。
從能耗指標(biāo)獲取來(lái)看,一線城市電力資源稀缺,管控漸趨嚴(yán)格。2018年北京出臺(tái)政策,禁止在中心城區(qū)新建或擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心,全市范圍(中心城區(qū)外)新建數(shù)據(jù)中心PUE(電能使用效率,數(shù)據(jù)中心全年總耗電量/數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備全年耗電量)不能超過(guò)1.4。
2018年10月30日,上海市出臺(tái)的《上海市推進(jìn)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)助力提升城市能級(jí)和核心競(jìng)爭(zhēng)力三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》中指出,截止2020年,上海新增數(shù)據(jù)中心機(jī)架應(yīng)控制在6萬(wàn)個(gè)以內(nèi),總規(guī)??刂圃?6萬(wàn)個(gè)以內(nèi),新建數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.3以下,存量改造數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.4以下。電力能耗指標(biāo)逐漸成為新建數(shù)據(jù)中心的重要制約因素之一。由于可以實(shí)現(xiàn)較低的PUE,頭部公司在能耗指標(biāo)的獲取上有一定優(yōu)勢(shì)。
此外,即使能耗指標(biāo)分散發(fā)放到小廠商手里,小廠商在獲取云計(jì)算等大客戶上也有難度。頭部公司因?yàn)橛懈鼮榉€(wěn)定的大客戶合作關(guān)系,可以與有能耗指標(biāo)的小廠商共同運(yùn)維數(shù)據(jù)中心。
當(dāng)然,數(shù)據(jù)中心作為各行各業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了重要支撐。數(shù)據(jù)中心建設(shè)也吸引了眾多參與者投身其中,原本在行業(yè)里的廠商會(huì)加大投資力度,進(jìn)場(chǎng)的新玩家也越來(lái)越多。但數(shù)據(jù)中心作為重資產(chǎn)行業(yè),投資回報(bào)周期長(zhǎng),在資本、布局、技術(shù)、成本、規(guī)模和運(yùn)營(yíng)等方面均擁有較高的門檻,這也決定了不是所有參與者都一定能吃上一口蛋糕。