智能计算

5年2000亿美元,亚马逊、微软、阿里云展开数据中心竞赛

作者:李佳师来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-08-03 23:06我要评论

云计算依然高速增长。最近,亚马逊、微软、谷歌公布了最新的财报,各家云业务收入均实现了两位数的大幅增长,其中亚马逊AWS营收同比增长29%,谷歌云营收与去年同期相比增长43%,微软智能云服务同比增长了17%。在云计算收入高歌猛进的同时,这些云计算巨头企业都纷纷加大了对超级数据中心的布局和投入,展开云计算超级数据中心的“军备大竞赛”。

近期全球新增了多座超大规模数据中心,来自Synergy Research Group的最新数据显示,截至第二季度末,超大规模商运营的大型数据中心总数增至541个,是2015年年中数字的两倍多。按照市场研究公司Dell'Oro Group预计,未来5年全球数据中心的资本支出将超过2000亿美元。

超级数据中心是IT技的集大成者,但数据中心并不是越大越好,从选址到能耗,从灾备到运维等,从硬件到软件,从“芯”到“云”,这背后有大量的技术,影响着各巨头的成本、效率,影响着各家的云竞争力。在这场云计算核心生产力的军备竞赛中,谁的数据中心“技术含金量”高,谁就有可能在这场IT比赛中拔得头筹。亚马逊、微软、谷歌、阿里都有各自的看家本领,并且动作频频。

亚马逊AWS、微软Azure与阿里云Alibaba cloud被国外媒体称为“3A”。虽然阿里云与亚马逊、微软在营业收入上尚有一定距离,但其增速非常快,在2015财年,阿里巴巴首次披露云计算营收,当年阿里云收入为12.71亿元;到2020财年,这一数字在6年间增长31倍,目前,阿里云已经成长为全球排名第三、中国排名第一的云服务商。7月份高盛在最新评估中上调阿里云估值至930亿美金。根据Canalys数据,2020年一季度全球云计算基础设施支出同比增长34.5%,达到310亿美元,其中AWS和微软分别排名第一和第二,谷歌云和阿里云并列第三。

接下来我们分析对3A在超级数据中心上展开的“具备竞赛”进行详解,解密各家正在进行的相关布局。

微软

几天前微软宣布已成功测试了氢燃料电池(250千瓦),用氢燃料电池给数据中心的一排服务器连续供电48小时,效果良好。目前微软正在考虑将氢燃料电池作为柴油发电机的替代品用于数据中心电网供电中断时的备用电。如果水制氢技术能够成熟实现规模化,未来就有可能成为名副其实的“终极能源”,因为氢来源广泛,氢燃料将取之不尽,用之不竭。微软计划到2030年实现零排放,并消除对柴油的依赖。为了这个宏大的目标,其布局在全球各地的超级数据中心能耗能否降下来,当然是大头。

能源一直是超级数据中心的“成本巨头”,数据显示全球数据中心去年的耗电量占总用电的1.5%,约为400亿万瓦,相当于法国一年总用电量。为了降低成本,微软将其在美国的数据中心大多建在了电力成本便宜的地区。如位于美国西雅图东150英里昆西的微软“哥伦比亚数据中心”,这个占地超过40个足球场大小的数据中心,之所以选择昆西,就是因为这里位于美国最大的水电站大古力水坝附近,有最充沛的水电网络供电。

为了提升效率降低能耗,微软除了自研氢燃料电池,微软另一个大的举动是将数据中心布局到海底。2016年,微软在加利福尼亚海岸测试其原型水下数据中心,而这一探索的意义在于,海底有更多的可用土地、大量的潮汐能、更好的冷却效果以及与大量的海底光缆。微软CEO萨提亚去年年底表示,目前全球有50%的人口靠近水体,所以水下数据中心将在微软全球云计算平台扩展方面发挥重要作用。

不仅仅是在选址、能源方面有大量的探索,微软在数据中心技术架构上进行了大量的创新,包括2010年率先基于FPGA进行底层技术的深度研发,开启了FPGA在互联网/软件公司的大型数据中心实质性应用的先河,拉开了全球云计算巨头数据中心采用FPGA进行深度优化的序幕,现在微软是英特尔FPGA的最大用户。

目前围绕超级数据中心、围绕2030年实现零排放,微软还在路上。不久前微软中国CTO韦青在接受记者采访时透露,微软不仅仅是自身在联合诸多跨学科领域进行跨界研究,而且正在协同上线下游产业链一起前行。

阿里云

7月31日,阿里云宣布其南通、杭州、乌兰察布三座超级数据中心落成,截至目前,阿里云在全球22个地域部署了上百个云数据中心,其中规划建设了5座超级数据中心,分别位于张北、河源、杭州、南通和乌兰察布,而这样的布局,有的是满足“清洁能源诉求”,有的是遵循“资源近客原则”,这样的布局逻辑,能够使得在中国从南到北的从东到西的客户都能够充分享受到更优、质量更高的云服务。未来阿里还将在全国再建10座超级数据中心,阿里加入云巨头全球超级数据中心大竞赛。

据阿里巴巴IDC研发事业部总经理高山渊透露,阿里的超级数据中心应用了达摩院、平头哥等最新研究成果,在规模、算力、节能、智能化方面都是一次全面升级。阿里云五大超级数据中心均部署了自研架构的神龙云服务器,突破了困扰云计算行业的虚拟化损耗,性能达到全球最高水平。同时,阿里巴巴自研的AI芯片含光800也在上述超级数据中心大规模部署,在AI推理场景下,含光800的性能和能效比均为全球第一。

在针对超级数据中心的几大核心难题:包括大规模供电、高带宽数据传输以及高效率制冷、运维等方面,阿里云自研了一系列硬核技术已经在5大超级数据中心全面应用。

在供电技术方面,传统的数据中心通常采用高压配送电,其中的难点是如何将10kV的AC供电转为240V的DC供电同时控制相应损耗,阿里对磁路和电路进行联合设计,提出最高2.5MW、一体化、模块化、高效、高可靠直流不间断电源,省去传统低压配电环节,采用第三代半导体技术大幅度优化电源内部结构,实现了高可靠和低成本的目标。阿里将自研的供电方案命名为“巴拿马”就是希望它像连接大西洋与太平洋的巴拿马运河一样能够提升效率降低配送电的损耗。

此外在节能技术方面,阿里的5大超级数据中心还广泛使用了液冷、水冷、风能等节能技术。散热一直是超级数据中心的耗能“头号杀手”,而在传统数据中心里,几乎有一半的电能消耗在了散热上,此次新建成的杭州数据中心就部署了全球最大的液冷服务器集群,通过将服务器“泡”在一种特殊的冷却液里,使得全程用于散热的能耗几乎为零,这个方式能够为数据中心节能70%以上。

硅光模块是阿里超级数据中心的另外一个硬核科技,去年年底阿里推出基于硅光技术的400G DR4光模块,其带宽密度提高4倍,网速提升4倍,设备体积与成本基本没有增加,目前400G光模块同样已在阿里的各大超级数据中心全面投入使用。

应该说,超级数据中心是新技术集大成,它的不断突破不仅仅需要云计算企业,还需要大量的产业链上下游企业一起参与,目前阿里已经把大量的数据中心创新技术拿到ODCC上进行开源,这意味着更多的企业可以共享阿里的技术、阿里的实践与积累,参与到这场超级数据中心的大创新中来。

亚马逊

今年以来亚马逊不断加速其全球数据中心的布局,其位于澳大利亚昆士兰、南非开普敦以及美国弗吉尼亚等多地数据中心相继开张。来自Synergy Research Group的数据,亚马逊AWS与谷歌是过去12个月以来增加超级数据中心最多的两个企业,这与其业务今年仍实现29%增长有关。

几天前,亚马逊宣布将在爱尔兰Charlemont Square地区新建一个数据中心园区。根据计划,该数据中心园区占地约15800平方米,预计于2022年开放使用,而且亚马逊位于爱尔兰地区的首个风电场项目也即将上线,有可能新的数据中心将其引入风电进行供电,从而为2025年实现100%可再生能源承诺,以及2040年完成净零碳目标迈进。该风电场也成为亚马逊在美国以外运营的首个可再生能源项目。

为了进一步提升云的效率,亚马逊AWS也加入了芯片设计的赛道,希望通过自研芯片获得从芯到云的极致效率,近日,亚马逊AWS宣布,第六代弹性计算服务AWS C6g现在开放服务,其主要是面对计算密集型工作负载,采用的是其自研的Graviton 2处理器。AWS表示,Graviton 2的性能是第一代芯片的7倍,内存的访问速度则是此前的5倍。

在今年举行的亚马逊AWSre:Invent大会上,亚马逊透露了其利用5年时间对其数据中心的生态进行了自上而下的整改,其中包括了网络提速降成本,目前计算成本不断下降,但网络成本一直急速上升,为了改变目前的状态,亚马逊与网络设备厂商签订了定制采购合用,亚马逊希望为其数据中心定制开发,采用新的网络协议,以减少网络层次体系和网络延迟。不仅如此,亚马逊还希望缩短客户与网络之间的延迟,在各个地区之间铺设专用光纤,缩短延迟希望地区之间的延迟低于2毫秒等。亚马逊宣布将制造专有的网络设备、服务器、芯片、机架等等。


围绕数据中心的竞争是一场没有完结的竞赛,如果说云计算是数字经济时代的 “水和电”,那么超级数据中心就是生产“水和电”的超级工厂。在这些超级工厂里,从芯片到系统,从硬件到软件,从能源到散热,从网络传输到灾备,从选址到自动化运维,需要大量的智慧、大量的黑科技。而到目前为止,包括微软、亚马逊、阿里云等每一家厂商所选取创新维度、创新路径,都不一样,究竟最后谁能够真正拔得头筹?现在下结论还为时尚早,时间会给出答案。


责任编辑:李佳师
相关链接

首届世界显示产业大会

作为工业和信息化部、中国国际贸易促进委员会、安徽省人民政府联合主办的第十三届中国(合肥)国际家用电器暨消费电子博览会的重要板块,首届世界显示产业大会于11月22日在合肥开幕。

2019世界VR产业大会

10月19日,由工业和信息化部和江西省人民政府联合主办的2019世界VR产业大会在南昌隆重开幕。开幕式上,中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤发表重要讲话。

第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会

9月3日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会在上海开幕

2019世界VR产业大会新闻发布会

6月20日,工业和信息化部、江西省人民政府在北京联合召开新闻发布会,介绍2019世界VR产业大会有关情况及筹备工作进展。

第十一届中国中部投资贸易博览会电子信息产业发展论坛

5月19日,第十一届中国中部投资贸易博览会电子信息产业发展论坛在江西南昌召开。南昌市人民政府副市长杨文斌、江西省工信厅副厅长王亦斌出席并致辞。

2019世界超高清视频产业发展大会

5月9日,2019 世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州召开。大会由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办。工业和信息化部部长苗圩出席大会并致辞。

第七届中国电子信息博览会

本次峰会主题是“创新驱动发展 智慧赋能未来”,将邀请政府行业主管部门、国内外著名专家学者和企业家发表主题演讲,深入探讨产业创新发展新模式、新动能、新路径,推动电子信息产业高质量发展。...

首届全球IC企业家大会

12月11日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办,北京赛迪会展有限公司、中国电子报社、上海市集成电路行业协会承办的“首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际...

2018世界VR产业大会

10月19日,2018世界VR产业大会在南昌盛大开幕。开幕式上,全国政协副主席卢展工宣读国家主席习近平贺信,工业和信息化部部长苗圩,江西省委书记刘奇,江西省委常委、南昌市委书记殷美根分别致辞。

第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动...

8月20日,在中国创新创业大赛组委会办公室指导下,由虚拟现实产业联盟、国科创新创业投资有限公司共同举办的第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动新闻发布会在北京举行。

2018年上半年家电网购分析报告发布会

8月2日,工业和信息化部赛迪研究院、中国电子报社在北京发布了《2018年上半年家电网购分析报告》(以下简称《家电网购报告》)。报告显示,2018年上半年,我国B2C家电网购市场(含移动终端)规模达2641亿元...

2018制造业“双创”高峰论坛

6月22日,2018制造业“双创”高峰论坛在北京举办。本次论坛由中国电子信息产业发展研究院、中国制造企业双创发展联盟和中国软件行业协会工业互联网分会主办,中国电子报社、北京云道智造科技有限公司和中国船舶工...

2018世界VR产业大会新闻发布会

5月21日,记者从在北京人民大会堂召开的2018世界VR产业大会新闻发布会上获悉,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办,中国电子信息产业发展研究院、江西省工业和信息化委员会、南昌市人民政府、虚拟现实产业...

2020上半年中国家电市场报告

7月27日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2020上半年中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,今年上半年,我国家电市场零售额规模为3690亿元,比去年同期下降14.13%,作为市场...

走向我们的小康生活

2020年是决胜全面小康、决战脱贫攻坚之年,中华民族千百年来为之奋斗的梦想终将成真。小康承载初心,小康属于人民。...

中国企业数字化采购发展报告2019

随着大数据、云计算、物联网、区块链及人工智能等新技术飞速发展,数字经济时代加快到来,新冠肺炎疫情更是加速了企业数字化转型步伐,需求侧数字化加速向供给侧拓展,电子商务的驱动机制由渠道驱动向数据驱动转变,...

聚焦2020年全国两会

2020年全国两会即中华人民共和国第十三届全国人民代表大会第三次会议和中国人民政治协商会议第十三届全国委员会第三次会议。...

2020年第一季度中国家电市场报告

4月27日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2020年第一季度中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2020年第一季度,我国家电市场在抗击新冠肺炎疫情中奋力前行,零售额规模达1204...

《小电开箱》第二期,和小编一起喊话智能加湿器吧

《小电开箱》是中国电子报短视频团队最新推出的系列评测类栏目,以记者亲身体验,和广大观众一起感受新款消费电子产品的魅力(以及问题)...

1分钟看懂轨道交通“新基建”

经过近些年的发展,中国已迈入城市轨道交通大国的行列,北京、上海等大城市的城市轨道交通建设在世界上处于遥遥领先的地位。根据国际公共交通联合会(UITP)统计简报,...

1分钟看懂特高压“新基建”

如果说5000亿元太笼统,那么可以聚焦2月28日开工的陕北-湖北±800千伏特高压直流工程。作为国家电网公司今年新开工的首个特高压工程,其总投资金额185亿元,...

友情链接
关于我们 | 联系我们 | 广告服务
电子信息产业网LOGO