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进击的资料中心
「云-端-网」取代「云」框架

【作者: 季平】2021年12月28日 星期二

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资料中心(Internet Data Center,IDC)是企业存放重要应用程式与资料的实体设备,主要元件包含路由器、交换器、伺服器、储存系统、防火墙和应用程式传输控制器等,透过这些元件,提供网路基础架构、存储基础架构及运算资源,为保护元件的效能、完整同时顾及网路安全性,也会加强防火墙与入侵防护措施,以保护资料中心。


由于资料中心整合电脑、网路、存储与其他IT设备等软硬体设备,可利用私有云或公有云扩充作业及存储能力,因此越来越多企业的资料中心基础架构走向虚拟网路,甚至发展多云端环境,在需要执行大型工作时可以使用远端伺服器,形成部分专属基础架构建立私有云,同时也串联公有云与私有云运用,形成「混合云」或多云架构。 IBM商业价值研究院与牛津经济研究院资料显示,2021年全球企业约有97%采用混合云与多云架构。


资料中心虚拟化 混合云与多云成主流

TrendForce研究经理刘家豪指出,2012年后,随着手机普及率提升,逐渐出现新的应用,如手机App会运用到后端的server支援;2016之后的数位转型风潮也逐渐加快上云的脚步,因此,在2020年前,资料中心遍地开花,布建资料中心成为当时的显学。


图一 : TrendForce研究经理刘家豪。 (Source:TrendForce)
图一 : TrendForce研究经理刘家豪。 (Source:TrendForce)

2021年后,5G商转对市场的影响逐步浮现,包含区域性基础建置(小规模资料中心)需求,另一方面,全球各国对于个人数据的保护法规越趋严谨,不断强化消费者资料的「落地权」(residency)与「主权」(sovereignty),这些原因促使主要公云服务商更靠近资料产生区域,在符合规范的前提下,进行更快速的资料分析,提供更多「云」服务。


TrendForce 2021年10月资料显示,全球资料中心在产业发展上具有高密度、快速部署、可信度、可扩展架构及绿能等趋势,技术发展上则有模组化、支援人工智慧、冷冻水冷却系统、简化电源架构、由上而下链结等趋势。刘家豪认为,资料中心市场规模的扩大也连带启动新机会,个人部分,随着连网装置的普及与新内容服务开始扩大,加上疫情带动的宅经济助攻,促使串流影音、线上购物等消费行为剧烈成长,也让云端server规模的建置量逐年攀升;企业部分,在疫情不确定因素影响下,企业转而积极寻求及部署更为弹性的基础架构,部分企业采订阅制服务,加快混合云发展脚步,而混合云框架又加深上云力道。


云端服务需求扩大 资料中心加速建置

近年来,国际政治局势动荡,牵动各国产业与供应链发展,全球企业同时面临快速变化的市场需求,以及疫情带来的高度不确定性,大环境促使企业对于云端服务的需求在过去二年持续增温,无论是在人工智慧或新兴科技的使用上,云端服务较为弹性的成本结构成为多数企业的优先考量。


TrendForce调查显示,资料中心弹性的价格策略与服务多元性驱动近两年企业对于云端应用的需求,若以server供应链角度分析,这些转变已促使供应链模式由ODM Direct代工逐渐取代传统server品牌厂的商业模式。


此外,远距工作已成为许多企业实现敏捷性的常态,这也驱动了基于云的企业应用程序,加快基础架构云端化的移动速度,疫情更推动了电子商务和线上串流媒体的蓬勃发展,人们越来越依赖线上服务以满足日常生活需求,进而推动了云计算的消费需求,建构在工作典范移转与生活型态改变上,随着企业对于云端服务的认识与相关技术的成熟,「未来云端市场的竞逐重点不单仅局限于运算、存储与网路等基础架构资源,大厂更将着重于新兴技术领域的竞争,包含边缘运算以及相关服务的软硬体整合。」



图二 : 全球资料中心产业与技术发展趋势。
图二 : 全球资料中心产业与技术发展趋势。

「云-端-网」取代「云」框架 带动新商机

随着各国5G服务陆续商转,「云-端-网」概念将大量取代现阶段的「云」框架,从云端服务进一步延伸至硬体,带来另一波商机,也因为未来云端服务不再只局限于软体面,自有硬体品牌将成为云端业者完善服务内涵的下一个战场。 ARM服务器在边缘运算上深具发展潜力,如亚马逊(AWS)今年即大幅提高ARM架构的server覆盖,主要提供更便捷与低延迟的企业专网等服务,未来几大云端服务供应商(CSP)都会朝这个方向迈进。


IDC数据显示,2020-2025年间,数据量年复合成长率达24%,这股成长力道不仅加速CSP扩张、升级或重新调整及优化资料中心的负载量,也提高了CSP的资本支出,已更名为Meta的社群网站脸书(Facebook)公布2021年资本支出年增31%,英特尔的Whitley、超微的Milan新伺服器CPU平台也在2021年登场。


@DIGITIMES Research则指出,随着全球云端资料中心动能升温,加上英特尔、超微等新CPU平台陆续,预期2022年全球伺服器出货量将成长6.4%,2021-2026年复合成长率达6.9%,台湾业者云达、纬颖、英业达等都可望受惠。


击的资料中心 超大规模近600座

除了IBM商业价值研究院与牛津经济研究院资料显示全球企业约有97%采用混合云与多云架构,Synergy Research Group的调查数据则能看出资料中心规模越来越庞大的趋势。全球超大规模资料中心数量自2015年以来已增加至597座,主要分布于美国、中国、日本、德国、英国与澳洲,其中又以云端三大巨头的资料中心数量最为可观,光是亚马逊、微软和Google三大业者建置的资料中心数量已逾50%。


分析全球20家主要云端及网路服务公司的资料中心,使用占比较高的族群包含IaaS、SaaS、PaaS、社群媒体、电商与游戏业者。 Gartner报告指出,2021-2022年全球云端市场约成长21.7%,达4,820亿美元的市场规模,其中以SaaS服务市场最大,约占46%。


看好混合云架构的市场需求,国际NAS(网路连接储存设备)大厂群晖科技(Synology)也积极布局云端事业,于2021年推出密码管理工具Synology C2 Password、企业对外安全档案交换平台Synology C2 Transfer,以及保护终端装置与SaaS服务的备份解决方案Synology C2 Backup,其中,Synology C2全球已累积8万用户。Synology位于台湾的资料中心已于2021年11月正式启用,Synology C2云端事业群执行副总刘家宇指出,Synology C2在2022年将针对台湾市场推出全新物件储存服务,进一步满足在地产业对关键资料落地的需求。



图三 : 施耐德电机首创「资料中心永续架构指南」,协助助业者减轻资料中心对环境的影响。(Source:施耐德电机)
图三 : 施耐德电机首创「资料中心永续架构指南」,协助助业者减轻资料中心对环境的影响。(Source:施耐德电机)

看好台湾优势 三大业者陆续叩关

IDC调查指出,未来5年会有更多企业透过云端服务落实数位转型,而且将颠覆现有的产业游戏规则,其中又以亚洲企业最为积极,高达70%的业者动作频频,远高于北美的46%及欧洲的28%。 Synergy Research Group 2020报告指出,全球云端市场较2019年增加37%,前三大依序为亚马逊云端(AWS),市占约32%,全球约有80个可用区域(Availability Zones);第二为微软的Azure,市占约18%,全球约有60个可用区域;第三为Google的GCP,市占约8%,全球约有73个可用区域。


刘家豪表示,云端与数位转型息息相关,受疫情影响,确实有不少企业选择启动转型,近年来台湾政府松绑金融、医疗产业的资料法规限制,让云端服务业者看到商机,因此愿意在台成立资料中心,如全球三大公有云业者Google、微软、亚马逊(AWS)已陆续在台湾设置资料中心。


Google除了在彰滨与台南设立两座资料中心,2020年9月宣布在云林斗六成立第三座资料中心;微软在2020年10月底宣布台湾成为全球第66个资料中心区域,计画将台湾作为亚洲营运中心,投资金额达13亿美元,致力于打造「Azure云端硬体与基础建设团队」,是继美国西雅图之后,海外最大的云端硬体研发中心。


微软在台湾的建置计画,为期约3年的短期计画选择板桥与龙潭园区,为期约3-5年的中期计划已于桃园南崁购地。微软总经理孙基康表示,目前积极布局自家生态系,与具备Azure MSP的伙伴打团体战,如台湾的云馥数位、中华电信及宏碁资讯等业者,这些伙伴各自具备不同强项,未来可以结合Azure服务,提供不同的客户支援服务。


未来,Amazon Web Services(AWS)也会逐步在台湾设点,打造更为便捷的亚太区营运节点覆盖,Google云端(GCP)则会在彰滨兴建二期资料中心,以公有云市场服务框架为主。 Google云端台湾总经理谢良承表示,2021年初GCP服务已依据金管会法规完成虚拟稽核(Virtual Auditing),可望带动新一波企业上云浪潮。


DIGITIMES Research指出,2022年全球伺服器出货动能来自云端资料中心拉货,主要业者成长率预估达二位数,未来五年,大型公有云业者将持续增建资料中心,此外,因应全球5G商转升温,各国电信业者也会持续增建核心网路资料中心。



图四 : 云端服务扩展四阶段。
图四 : 云端服务扩展四阶段。

未来挑战:永续低碳+数据主权

站在全球资料中心产业发展趋势观察,TrendForce则预期未来人口众多的亚洲地区将扮演扩大市场规模的要角,如中国、印度、印尼与越南等国,主要因为这些地区的互联网用户数仍有很大的成长空间。


其次,自媒体、串流服务等新型商业模式在中国、印度、印尼与越南迅速扩张,刺激资料中心需求;第三,新冠疫情蔓延全球,改变工作与消费模式,刺激居家办公、电子商务、网路购物、金融科技等远端应用需求,提高资料中心的负载量。


以中国市场为例,除了人口众多、行动通讯用户数庞大、5G系统部署领先、新商业模式蓬勃发展等优势外,还有中央到地方政府对资料中心的政策支持,利于全球资料中心产业的发展。中国本土主要第三方资料中心服务商以万国数据、世纪互联值得密切关注。


在大型资料中心持续扩张的过程中,智慧工厂、智慧零售、智慧医疗、自动驾驶等应用也日趋成熟,提高了边缘运算、微型边缘运算需求,也让资料中心在超级大之外,走向小型化及分散部署,为符合不同应用需求,未来资料中心必须更有弹性。


资料中心具有能量密度高、增长快、耗电及用水量多等特性,尤其资料中心的电力成本逾营运成本的一半,属于碳排放量较高的产业,所造成的碳排放量高达全球总量的2%,业者在拓展业务的同时也须考量低碳与永续性。近年来,不少资料中心业者对永续发展做出承诺,如法商施耐德电机发布业界首创「资料中心永续架构指南」,提出五大环境影响领域,包括资料中心业者在各阶段的管理指标,也提出17个重要的永续发展框架标准,以协助资料中心业者设定目标、报告和认证,减轻资料中心对环境的影响。


除了永续环保,刘家豪认为,新冠疫情延宕2年,虽然远距工作,电商等因素加快疫苗研发等生医领域对于HPC的需求,也加速资料中心软硬体升级、转型或采用新技术,但在医疗资料保护与搜集方面的规范将比各国目前强调的数据主权更为严谨,这部分将是各国努力的方向,也是资料中心业者未来在应用上必须面对的挑战。


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