數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南-2023.10

數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南ODCC-2023-05002[編號(hào)

ODCC-2023-05002]數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展能力提升指南開(kāi)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(kāi)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(xiě)組項(xiàng)目經(jīng)理：王少鵬工作組長(zhǎng)：郭亮中國(guó)信息通信研究院中國(guó)信息通信研究院貢獻(xiàn)專家：郭亮中國(guó)信息通信研究院中國(guó)信息通信研究院中國(guó)信息通信研究院中國(guó)信息通信研究院中國(guó)信息通信研究院中國(guó)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(zhǎng)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(guó)家科技軟實(shí)力升級(jí)，順應(yīng)全球產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)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(guó)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(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)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(duì)我國(guó)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(shì)建議進(jìn)行分析，重點(diǎn)是從硬件和軟件兩個(gè)維度開(kāi)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(shì)、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(kāi)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(kāi)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(jiàn)或建議請(qǐng)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(xiě)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(shì)，存儲(chǔ)新技術(shù)競(jìng)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(kāi)源操作系統(tǒng)生態(tài)，覆蓋多樣化應(yīng)用場(chǎng)景.................................

24（六）

提升開(kāi)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(kù)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(shì)顯現(xiàn)，計(jì)算性能指數(shù)級(jí)增長(zhǎng).........................................

28（三）

開(kāi)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(píng)測(cè)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。《“十四五”規(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(jí)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(lái)》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(duì)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(lái)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(lái)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(duì)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(zhǎng)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(shì)，全面可持續(xù)已成為必然趨勢(shì)，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(duì)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(lái)源：中國(guó)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(zhǎng)態(tài)勢(shì)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，市場(chǎng)收入加快增長(zhǎng)。中國(guó)信息通信研究院（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院”）發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)（2022

年）》數(shù)據(jù)顯示，2021

年全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)

679

億美元，較

2020

年增長(zhǎng)

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(guó)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(zhǎng)時(shí)期。我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模快速擴(kuò)大，市場(chǎng)收入持續(xù)增長(zhǎng)，截至2021

年底，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到

520

萬(wàn)架，近五年年均復(fù)合增速超過(guò)

30%，2021

年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場(chǎng)收入達(dá)到

1500億元左右，近三年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到

30.69%。我國(guó)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用范圍持續(xù)拓展，對(duì)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(wú)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(chǎng)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(guó)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備廠商的競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心整體對(duì)外服務(wù)能力不斷增強(qiáng)，但隨著我國(guó)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(lái)越難以適配新的算力應(yīng)用場(chǎng)景，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)新興算力應(yīng)用場(chǎng)景的長(zhǎng)效支撐，需要進(jìn)一步加強(qiáng)

L2、L3

軟硬件層的能力升級(jí)，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(kāi)發(fā)框架、機(jī)密計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)源：中國(guó)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(guó)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(guó)服務(wù)器廠商的市場(chǎng)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(guó)服務(wù)器市場(chǎng)跟蹤報(bào)告》顯示，

2020

年上半年，中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)出貨量

149.89

萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)

8.6%；中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)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(chǎng)份額占比依次為39.5%，15.2%，13.3%，7.1%，6.3%。IDC《中國(guó)加速計(jì)算市場(chǎng)（2021

年下半年）跟蹤報(bào)告》顯示，2021

年全年，中國(guó)

AI

服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)

350.3

億元，同比增長(zhǎng)

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(chǎng)份額。我國(guó)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(guó)

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(yíng)過(guò)程中的核心設(shè)備，碳足跡核算與管理對(duì)數(shù)據(jù)中心溫室氣體排放控制至關(guān)重要，中國(guó)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(guó)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(guó)存儲(chǔ)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。IDC

預(yù)測(cè)，2022

上半年，全球超融合存儲(chǔ)市場(chǎng)較去年同期增長(zhǎng)

12.2%，其中中國(guó)超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)同比增長(zhǎng)

13.1%。2022

年到

2026

年，中國(guó)軟件定義市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到

11.7%，2026

年市場(chǎng)容量接近

40.9

億美元，其中對(duì)象存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到

12.9%，塊存儲(chǔ)子市場(chǎng)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(chǎng)加快迭代，產(chǎn)品形態(tài)從內(nèi)置磁盤(pán)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(guó)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(guó)市場(chǎng)

Cisco、Arista、Junper、HP

等國(guó)外廠商以太交換機(jī)廠商市場(chǎng)份額占比僅約

10%；2021

年我國(guó)中高端路由器市場(chǎng)

Cisco、Nokia、Arista、Junper

等國(guó)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(guó)頭部廠商市場(chǎng)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(zhǎng)，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(kāi)發(fā)框架、機(jī)密框架、數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)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(guó)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(guó)產(chǎn)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，麒麟操作系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心已有部署應(yīng)用，但從總體上看，我國(guó)操作系統(tǒng)的技術(shù)根基相對(duì)薄弱，現(xiàn)有操作系統(tǒng)大多是在國(guó)外上游開(kāi)源社區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，整體性能和市場(chǎng)影響力有待提升，可持續(xù)建設(shè)迫在眉睫。AI

開(kāi)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(guó)廠商的

AI

開(kāi)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(kāi)源生態(tài)的快速延伸，對(duì)于社區(qū)活躍度提出更高要求，只有開(kāi)發(fā)者足夠支持，MindSpore等國(guó)產(chǎn)框架才能越來(lái)越成熟；上下游廠商的優(yōu)勢(shì)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(kù)產(chǎn)品均來(lái)自國(guó)外，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件行業(yè)快速成長(zhǎng)。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(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用范圍廣、市場(chǎng)份額高、行業(yè)影響大，而達(dá)夢(mèng)、南大通用、人大金倉(cāng)等國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)具備較為成熟的技術(shù)條件，NewSQL、NoSQL、SQL

on

Hadoop

成為國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)增長(zhǎng)率最快的賽道，在數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)擁有更大的話語(yǔ)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(chǎng)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(guó)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(zhǎng)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(guó)絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司和公共部門(mén)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(guó)計(jì)民生的數(shù)據(jù)被竊取或泄露，對(duì)國(guó)家安全造成巨大潛在危害。由于部分我國(guó)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(mén)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(wú)法切實(shí)滿足市場(chǎng)對(duì)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(wú)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(chǎng)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(shì)，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(duì)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(guó)

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(guó)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(pán)的均值相比，中國(guó)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(zhǎng)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(guó)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(lái)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(kāi)發(fā)等方面有特殊的要求，針對(duì)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(guò)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(wèn)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(guó)服務(wù)器處理器市場(chǎng)規(guī)?？焖偬嵘?，采用“控制芯片+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(chǎng)能力。IDC

預(yù)計(jì)，2022

年我國(guó)

GPU、NPU、ASIC

和

FPGA

等加速服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)

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(guó)

RISC-V市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，專業(yè)人才和研究團(tuán)隊(duì)充沛，豐富應(yīng)用場(chǎng)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(lè)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(lái)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(lái)源：IDC圖

3

2016

年-2025E

年中國(guó)

x86

服務(wù)器芯片出貨量數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC圖

4

2022E

年-2026E

年中國(guó)加速服務(wù)器市場(chǎng)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(guó)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(guó)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(guó)智能網(wǎng)卡行業(yè)在

2023

年到2025

年之間將迎來(lái)高速增長(zhǎng)，相關(guān)企業(yè)將不斷涌現(xiàn)，同時(shí)通過(guò)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(guó)

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(guó)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(lái)對(duì)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(guó)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(guó)龍芯、飛騰、申威和

CETC32

所等芯片廠商已經(jīng)開(kāi)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(guò)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(jí)虛擬化硬盤(pán)管理的基礎(chǔ)之上，通過(guò)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(pán)發(fā)生故障后，讓所有的硬盤(pán)都參與重構(gòu)過(guò)程，重構(gòu)的數(shù)據(jù)分布在多塊硬盤(pán)中，在提升重構(gòu)速度的同時(shí)降低雙盤(pán)失效概率。在擴(kuò)展性方面，能夠配置不同

RAID

級(jí)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(guò)塊虛擬化實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在硬盤(pán)上的自動(dòng)均衡分布，避免了硬盤(pán)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(chǎng)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(guó)市場(chǎng)對(duì)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(chǎng)形成強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，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(jí)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(wèn)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(chǎng)復(fù)蘇，刺激內(nèi)存接口芯片需求增長(zhǎng)。Omdia

指出，對(duì)于

DDR5

需求將從在

2021

年開(kāi)始激增，到

2022

年，DDR5

市場(chǎng)在全球

DRAM

市場(chǎng)所占份額將突破

10%，這一市場(chǎng)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(jí)。長(zhǎng)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(kāi)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(jí)趨勢(shì)；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(zhǎng)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(wàn)片晶圓/月。（二）釋放全閃存儲(chǔ)價(jià)值優(yōu)勢(shì)，存儲(chǔ)新技術(shù)競(jìng)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(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品形態(tài)，目前仍占據(jù)全球存儲(chǔ)市場(chǎng)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(guó)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(guó)外基本持平，各家產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(shì)，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(chǎng)景和創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用；另一種是針對(duì)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(guò)

SSD

替換和存儲(chǔ)微碼升級(jí)，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(chǎng)景。數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC圖

5

集中式存儲(chǔ)（含閃存）市場(chǎng)份額數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC圖

6

全閃存存儲(chǔ)市場(chǎng)份額分布式存儲(chǔ)通過(guò)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(chǎng)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(xiě)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(jiǎn)約化管理；分布式存儲(chǔ)通過(guò)統(tǒng)一存儲(chǔ)資源、熱備空間、無(wú)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(guó)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(guó)分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)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(duì)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(duì)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(duì)

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(lái)源：IDC圖

7

分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)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(zhǎng)，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(zhǎng)、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(chǎng)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(guó)數(shù)據(jù)保護(hù)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。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(chǎng)增長(zhǎng)

7.5%，國(guó)內(nèi)廠商中華為的市場(chǎng)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(guò)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(duì)各種級(jí)別數(shù)據(jù)保護(hù)的需求。數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC圖

8

我國(guó)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(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，市場(chǎng)需求激增，發(fā)展?jié)摿薮蟆３诤匣A(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(guò)網(wǎng)絡(luò)聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)模塊化的無(wú)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(guó)市場(chǎng)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(chǎng)，部署高性能、高穩(wěn)定的存儲(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)。隨著市場(chǎng)規(guī)模的不斷增加，華為、新華三、深信服、浪潮等越來(lái)越多的廠商將會(huì)加入超融合市場(chǎng)，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(guò)搭載

DPU

數(shù)據(jù)處理單元和存儲(chǔ)系統(tǒng)低開(kāi)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(guò)程中的碳排放，獲評(píng)“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(lái)源：IDC圖

9

超融合市場(chǎng)份額全閃存存儲(chǔ)的高速發(fā)展，既是新應(yīng)用對(duì)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(wàn)級(jí)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(duì)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(zhǎng)，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(jí)容量、億級(jí)

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(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(lái)發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)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(wàn)臺(tái)服務(wù)器，保障業(yè)務(wù)連續(xù)性，滿足業(yè)務(wù)對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)不斷增長(zhǎng)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(lái)源：中國(guó)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(guó)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(shì)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(guò)出口路由設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)連接。我國(guó)廠商積極參與交換機(jī)研制生產(chǎn)，市場(chǎng)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(jiǎn)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(guò)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(guó)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(chǎng)份額狹小，產(chǎn)業(yè)建設(shè)前路漫漫。我國(guó)

FPGA

廠商的市場(chǎng)份額不足

20%。國(guó)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(cè)試等方面都有待加強(qiáng)。隨著勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)凸顯和市場(chǎng)需求擴(kuò)大，光模塊產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)份額不斷提升，技術(shù)優(yōu)勢(shì)持續(xù)鞏固，800G

時(shí)代即將到來(lái)。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(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和市場(chǎng)地位的快速提升，其中，中際旭創(chuàng)市場(chǎng)份額約為

10%，位列全球第二。近年來(lái)，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(shì)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(kāi)

始

逐

步

放

量

。LightCounting

預(yù)測(cè)，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(wàn)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(lái)源：中國(guó)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(guò)

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(wèn)題的積極嘗試。實(shí)測(cè)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(jí)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(kāi)發(fā)工具、工藝水平、設(shè)計(jì)能力和整體競(jìng)爭(zhēng)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(kāi)源操作系統(tǒng)生態(tài)，覆蓋多樣化應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)源操作系統(tǒng)能夠聚合供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)，加快技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化，為多樣性設(shè)備和全場(chǎng)景應(yīng)用提供有效支撐。開(kāi)源操作系統(tǒng)采用開(kāi)放的社區(qū)形式與全球的開(kāi)發(fā)者共同構(gòu)建支持開(kāi)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(chǎng)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(kāi)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(guò)

200

萬(wàn)套；2021

年，中國(guó)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(guó)電信操作系統(tǒng)

CTyunOS

是運(yùn)營(yíng)商中首個(gè)推出基于歐拉的

x86

和

ARM

研發(fā)雙版本，在全國(guó)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(kāi)源社區(qū)創(chuàng)新活力，在政府、運(yùn)營(yíng)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(guò)

130

萬(wàn)套。開(kāi)源操作系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)框架適配能力，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)算力規(guī)范化AI

開(kāi)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(shì)，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(lái)越多的訓(xùn)練框架不斷涌現(xiàn)。諸如

Pytorch、TensorFlow、MXNet

等國(guó)外開(kāi)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(guó)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(kāi)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(guó)外框架的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)業(yè)持續(xù)加強(qiáng)對(duì)

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(lái)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(kāi)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(lái)保護(hù)正在處理的數(shù)據(jù)，通過(guò)確保數(shù)據(jù)的完整性和保密性及代碼的完整性來(lái)幫助企業(yè)建立一個(gè)彈性和安全的環(huán)境。Everest

Group

的市場(chǎng)調(diào)研中顯示，到

2026

年，機(jī)密計(jì)算市場(chǎng)在理想的情況下將以

90-95%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，在不理想的情況下至少以

40-45%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，中國(guó)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(kāi)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(guò)機(jī)密計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)能力。我國(guó)通用計(jì)算芯片廠商創(chuàng)新的國(guó)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(kāi)發(fā)生態(tài)的壯大指日可待。（八）構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展新格局，推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用賦能數(shù)據(jù)庫(kù)生態(tài)不斷完善，市場(chǎng)空間廣闊，發(fā)展格局適應(yīng)增長(zhǎng)要求和技術(shù)要求。數(shù)據(jù)庫(kù)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(chǎng)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(zhǎng)期演進(jìn)，提供一個(gè)長(zhǎng)期安全，穩(wěn)定的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。全球數(shù)據(jù)庫(kù)的市場(chǎng)份額呈現(xiàn)寡頭壟斷態(tài)勢(shì)。IDC

數(shù)據(jù)顯示，Oracle、微軟、IBM

占據(jù)了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大，形成“4+N”發(fā)展新局面。中國(guó)信通院數(shù)據(jù)顯示，2020

年中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)規(guī)模約

241

億元，到2025

年，中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)

688

億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.4%。國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域形成達(dá)夢(mèng)、人大金倉(cāng)、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(shì)力廠商齊頭并進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。盡管以

Oracle

為代表的國(guó)際巨頭廠商的技術(shù)壁壘、生態(tài)基礎(chǔ)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，但隨著數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)巨頭廠商在集中式數(shù)據(jù)場(chǎng)景的技術(shù)優(yōu)勢(shì)被削弱，數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)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(jìng)爭(zhēng)力，正在加速?gòu)摹皩Ｗ⒑诵臉I(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(shì)的復(fù)雜多變，對(duì)包括我國(guó)在內(nèi)的全球

IT

產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定供應(yīng)帶來(lái)不可忽視的沖擊威脅，要求我國(guó)數(shù)據(jù)中心硬件產(chǎn)業(yè)注重自身供應(yīng)運(yùn)營(yíng)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(jìng)爭(zhēng)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(shì)顯現(xiàn)，計(jì)算性能指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)面對(duì)單一硬件技術(shù)突破已無(wú)法滿足產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)與迭代需求的形勢(shì)，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(wú)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(jí)的性能提升潛力，通過(guò)“軟硬協(xié)同”能帶來(lái)兩個(gè)數(shù)量級(jí)的整體性能提升，幫助計(jì)算性能實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。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(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)對(duì)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(shì)在軟件技術(shù)的賦能下得到充分釋放。（三）開(kāi)源模式創(chuàng)新引領(lǐng)，集聚性資源激發(fā)活力開(kāi)源模式逐漸成為全球軟件產(chǎn)業(yè)開(kāi)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(guò)全球研發(fā)資源集聚，激發(fā)國(guó)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(kāi)源生態(tài)本質(zhì)上是一套因技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(shì)的良性循環(huán)系統(tǒng)。我國(guó)在軟件相關(guān)領(lǐng)域雖然取得諸多世界級(jí)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(kāi)源生態(tài)成為廣泛吸納全球研發(fā)資源并激活國(guó)內(nèi)研發(fā)資源創(chuàng)新活力的重要平臺(tái)，開(kāi)源規(guī)模效應(yīng)將帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇，夯實(shí)市場(chǎng)根基，加速技術(shù)迭代，帶動(dòng)我國(guó)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(guó)內(nèi)外有不少設(shè)備廠商、云廠商、電信運(yùn)營(yíng)商等正在積極推動(dòng)數(shù)據(jù)中心軟硬件開(kāi)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(mén)的開(kāi)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(guó)移動(dòng)牽頭，中國(guó)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