云服务器的资源都是从资源池中调配组合而成。资源池,是由数十台到数百台甚至数万台服务器跨节点、跨数据中心组成,通过成熟的虚拟化技术和已部署的管理程序,共同管理虚拟池中的资源。虚拟化,就是将规模级的物理资源(CPU、内存、磁盘等)高度整合和自由分配,实现资源的d性扩容或缩减,以及快速地在不断电的前提下完成资源的变化。这就必须要有底层虚拟化技术、SDN的支持。
市面上存在两种数据库负载均衡的思路:1
基于数据库连接的负载均衡:例如总共有100个数据库连接,50个连接登录到数据库机器A,另外50个连接登录到数据库机器B,这样每个连接中接下来的所有请求全都是发往同一台数据库机器的
这种数据库负载均衡的思路模拟了WEB上的负载均衡方法,但是由于WEB连接是短时间连接(连接建立后,获取需要的HTML等资源后,连接马上被关闭),而数据库连接是长时间连接(连接建立后,可长时间保持,客户可不停向数据库发送SQL请求,数据库做出回答,如此不断循环直到连接被人为或因错而断开为止),因此这种数据库负载均衡思路存在着明显的缺点:有可能会发生绝大部分的请求压力都集中到某台数据库机器上去,从而使得负载均衡效果失效
2
基于批处理请求的负载均衡:在建立数据库连接的时候,会同时与每台数据库服务器建立连接,之后针对客户端的每次请求,都会根据负载均衡算法,独立地选出某个数据库节点来执行这个请求
此种思路符合数据库长时间连接的特征,不存在上面所述的基于连接的负载均衡方法的缺点
市面上的负载均衡厂商,既有基于连接的,也有基于批处理请求的,用户需仔细辨别才能找到自己想要的合适产品
蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例
蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例,4月7日,有蔚来汽车工作人员向记者证实,此事属实。员工利用公司服务器违规“挖矿”此前已有先例。蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例。
蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例1蔚来员工,用公司服务器挖矿。
就在刚刚,一位微博博主曝出了这么条消息。
据称,涉事人张某是蔚来汽车员工,此前担任某集群服务器管理员。
而他在在职期间,利用职务上的便利,用公司服务器挖虚拟货币。
事件一出,立即登上了微博热搜:
对此,不少网友纷纷发出感慨:
可真刑啊,越来越有判头了呢。
用公司服务器挖矿
虽然对于这件事情,蔚来汽车官方并没有出面做回应。
但是从流露出来的内部消息中,可以获取到些许事件详情。
事情还要追溯到2021年9月1日,蔚来汽车合规和风险管理部收到投诉称:
研发部门员工张某疑似利用其服务器管理的便利,不当利用公司服务器资源进行虚拟货币数字挖掘 *** 作。
而后,蔚来内部经授权,对此事展开了调查。
调查结果显示,张某从2021年2月开始,便开始了这样的违规 *** 作。
其所挖的虚拟货币,从爆料中的中可以看到,是以太币。
并且消息还称,张某在调查期间对于自己的违规行为供认不讳。
而张某的这一行为,触犯了我国刑法第285条第二款非法控制计算机信息系统罪。
据了解,犯此项罪的:
处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;情节特别严重的`,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。
此前还有百度员工
蔚来员工的事情一经曝出,很多网友纷纷联想到了之前的那位百度工程师。
早在2020年,一位百度员工在短短7个月内便走完了从“挖矿”、“变现”到“被判3年”的三部曲。
其挖矿所用的,便是百度搜索服务器。
在判决书中,也对这位百度员工“薅羊毛”的细节做了公布:
从2018年1月底到5月底,安某薅了155台服务器的羊毛,用来挖比特币、门罗币,卖掉一部分之后获利10万元。
事发之后,不仅这笔钱被没收,还额外被罚了11000元,另外还有3年的有期徒刑。
……
而从国内外来看,近年来公然用公司服务器挖矿的事件时有发生。
虽然截至发稿,蔚来汽车方面并未做出更详细的回应。
但还需从此事中了解一点:
道路千万条,守法第一条。
为了牟利而赌上未来和自由,不值得!
蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例2近日,网传蔚来汽车一份内部处理通报称,一担任某集群服务器管理员的员工,利用其职务便利挖掘虚拟货币,并从中获利,引发热议。4月7日,有蔚来汽车工作人员向南都记者证实,此事属实。截至发稿前,蔚来汽车方面未就此事回应南都记者。
蔚来汽车内部处理通报透露,2021年9月,公司合规和风险管理部收到研发部门一员工疑似不当利用公司服务器资源挖掘虚拟货币的相关投诉。后经调查发现,该员工利用其担任某集群服务器管理员的职务便利,自2021年2月开始不当利用公司服务器算力资源违规进行虚拟货币以太币的数字挖掘作业,并从中获利。
处理通报还称,该行为严重违反了蔚来汽车公司规定,并涉嫌违反《刑法》第285条第二款非法控制计算机信息系统罪,对公司计算机系统安全和商业信息安全造成负面影响。调查访谈中,该员工亦对其违规行为供认不讳。
截至发稿前,蔚来汽车方面尚未就此事回应南都记者。
根据规定,若构成非法控制计算机信息系统罪,情节严重的,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;情节特别严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。
南都记者注意到,员工利用公司服务器违规“挖矿”此前已有先例。裁判文书网显示,2018年1月至7月期间,百度前高级运维工程师安某利用职务便利,以技术手段在百度公司服务器上部署“挖矿”程序,通过占用计算机信息系统硬件及网络资源获取比特币、门罗币等虚拟货币,后将部分虚拟货币出售并获利人民币10万元。截至调查前夕,其账户仍有约294个比特币。
法院认为,鉴于安某非法控制计算机信息系统的数量已超过100台,其行为不仅构成非法控制计算机信息系统罪,且属于情节特别严重情形。最终,安某被判处3年有期徒刑,没收违法所得,并处罚金11万元。
蔚来员工利用公司服务器挖矿,此前也有先例34月6日消息,据财经博主@比特肥爆料,蔚来汽车员工张某使用公司服务器资源挖虚拟货币。此人原担任某集群服务器管理员,利用职务便利挖虚拟货币,在调查中,张某对于自己的违规行为供认不讳。
受到疫情影响,2020年初虚拟货币价格一路飙升,不少矿商疯狂抢购显卡挖矿,甚至出现了一些不法分子偷电挖矿。与自己买显卡和付电费相比,这类资源的方案利润高不少,只是危险性也高不少。
之前就曾报道过,江苏一男子偷用体育馆的电挖矿,由于体育馆耗电量高,很长一段时间都没人发现。直到2020年疫情封城,体育馆没有人了,负责人发现电费仍在蹭蹭往上涨,该男子盗电挖矿的事情才曝光。
至于这种利用公司服务器挖矿的行为,2018年百度也发生过。2018年百度搜索运维部员工安某将自己开发的程序部署到百度服务器上,并借此盈利10万余元。被抓获时,安某的哈希钱包还有14枚比特币。
利用公司服务器挖矿,堪称空手套白狼,或许在他们眼中,自己只是违规,哪怕最终被抓到了,也不过是开除而已。事实上,这种行为已经属于违反非法控制计算机信息系统罪,或将面临有期徒刑。
脱胎于区块链技术的虚拟货币,至今没有表现出任何积极作用,浪费了大量电力和CPU、GPU资源,只得到了一些压根没有任何价值的东西。只是这些虚拟货币不受任何国家管制,所以被某些人奉为圭臬。
好在相关部门已经注意到了虚拟货币带来的恶劣影响,开始出台规定整治虚拟货币行业,多个地区禁止个人或集体挖矿。
最近比特币、以太坊等虚拟货币价格暴跌,受此影响,显卡的价格也在下跌。出现这种情况的原因是全球经济好转,投资虚拟货币的金融大亨开始提现,去投资实体行业,毕竟谁都知道虚拟货币价格不稳定。
至于我们这些普通人,最好还是不要接触虚拟货币之类的东西,也许里面藏着发财的机遇,但大多时候,它只会让我们倾家荡产。
自上世纪90年代互联网技术诞生以来,移动互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的不断发展和逐步成熟,并日益深入的渗透到经济社会的各个领域,2020年全球范围内爆发的新冠疫情又进一步加速了这一趋势,数字经济已经成为世界经济发展的新阶段,即世界经济发展已经进入数字经济时代。党中央、国务院和各级政府高度重视数字经济的发展。从2015年《中国制造2025》、《促进大数据发展行动纲要》等政策出台以来,中央和各级地方陆续以推出系列数字经济发展的措施,并支持雄安新区、浙江、福建等六个地区建设国家数字经济创新发展试验区,支持北京、上海、深圳、西安等地建设国家新一代人工智能创新发展试验区。2020年国家进一步提出加强新型基础设施建设,并明确将数据作为一种新型生产要素写入政策文件,这些将为数字经济的发展奠定更加坚实的基础。
农业经济时代,土地、水源和工具是关键资源。工业经济时代,能源、原材料、机器设备和生产工艺等是关键资源。那数字经济时代的关键资源是什么呢?数字经济时代的关键资源是数据、算力和算法。数据是数字经济时代的原材料,各种经济活动中都在源源不断的产生的数据,越来越多的组织也将数据当作一种资产,在政策层面数据已经成为一种新型生产要素。算力相当于数字经济时代的机器设备和生产力,面向各种场景的数据产品或应用都离不开算力的加工和计算,而且对算力的需求和要求也越来越高。算法是数字经济时代的生产工艺,面向图像、语音、自然语言处理等不同的应用场景和领域的算法也层出不穷,算法的提升和改进可以提高算力的效率和更多的挖掘数据价值。
本文重点分析算力方面内容,介绍算力市场总体情况,当前算力发展的特点和趋势,以及重点算力供应方式等。
一、算力需求快速增长,算力投资具有多重经济价值
算力即计算能力,核心是CPU、GPU、NPU、MCU等各类芯片,具体由计算机、服务器、高性能计算集群和各类智能终端等承载。数字经济时代,数据的爆炸式增长,算法的复杂程度不断提高,对算力需求越来越高。算力是数字经济发展的基础设施和核心生产力,对经济发展具有重要作用,根据IDC与浪潮联合发布的《2020全球计算力指数评估报告》,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长33‰和18‰。
随着数字经济的不断发展,人工智能、物联网、区块链、AR/VR 等数字经济的关键领域对算力的需求也将呈爆炸式增长。根据华为发布的《泛在算力:智能社会的基石》报告,预计到2030年人工智能、物联网、区块链、AR/VR 等总共对算力的需求将达到339万EFLOPS,并且将共同对算力形成随时、随地、随需、随形 (Anytime、Anywhere、AnyCapacity、Any Object) 的能力要求,其中人工智能算力将超过16万EFLOPS,接近整体算力需求的一半。OpenAI开发的GPT-3模型涉及1750亿个参数,对算力的需求达到3640PFLOPS,目前国内也有研究团队在跟进中文GPT-3模型的研究。
算力投资具有多重经济价值,不仅直接带动服务器行业及上游芯片、电子等行业的发展,而且算力价值的发挥将带动各行业转型升级和效率提升等,带来更大的间接经济价值。根据《泛在算力:智能社会的基石》报告,每投入1美元算力即可以带动芯片、服务器、数据中心、智能终端、高速网络等领域约47美元的直接产业产值增长;在传统工厂改造为智能化工厂的场景下,每1美元的算力投入,可以带动10美元的相关产值提升。
二、算力发展的特点及趋势
随着数据规模的增加和算法复杂度的提升,以及应用多样性的不断丰富,对算力提出的要求也越来越高,当前算力发展呈现出三方面的特点,一是多种架构百花齐放的状态,二是中心化的算力与边缘终端算力快速发展,三是专用算力日渐成势。
近年来多种算力架构并存并快速发展。曾经x86架构的算力占绝对优势,英特尔和AMD基本垄断了X86算力架构市场,海光信息通过跟AMD合作获得x86架构的授权;如今基于ARM架构的算力份额不断扩大,特别是在移动端ARM架构算力成为主流,华为海思等主要产品是基于ARM架构,另外天津飞腾的产品也是基于ARM架构。随着人工智能等算力需求的不断增加,GPU算力的需求不断增加,英伟达在GPU算力市场占有绝对优势,AMD也分了一杯羹,叠加比特币挖矿算力需求,导致市场上GPU卡供不应求。近几年国内也出现几个GPU方面的创业团队,如寒武纪、登临科技、燧原科技等。此外,Risc-V、存算一体化架构、类脑架构等算力也不断涌现,不过这些算力刚刚起步,在应用生态等方面还需要一定较长的培育过程。
中心化算力和边缘终端算力快速发展。随着7nm制程日渐成熟,基于7nm制程的CPU、GPU等算力性能得到极大提升,目前7nm制程算力主要是中心化算力,移动端智能手机的处理器算力部分也已经采用7nm制程。台积电的7nm制程已经实现规模化,并开始攻关3nm工艺制程;中芯国际7nm工艺制程仍在技术攻关当中。随着5G及物联网应用的不断增加,边缘终端算力的需求日益增加,特别是自动驾驶、智慧安防、智慧城市等领域算力需求。地平线自动驾驶芯片已经量产,英伟达jetson产品在嵌入式终端产品应用广泛,其他针对特定领域专用边缘终端芯片创业公司层出不穷。
针对图像、语音等特定领域的专用算力日渐成势。一方面是芯片工艺制程越来越逼近摩尔定律的极限,另一方面是物联网智能终端对功耗的要求等,针对特定领域的专用芯片层出不穷,并且越来越多的巨头参与其中。谷歌的TPU专为机器学习定制的算力,阿里平头哥的含光NPU专为神经网络定制的算力,赛灵思的FPGA算力,百度研发针对语音领域的鸿鹄芯片以及云知声、思必驰、探境科技等也推出智能语音相关的芯片,北京君正、云天励飞、依图科技和芯原微电子等推出针对视觉和视频处理相关的专用芯片。
三、算力供应以公有云和自建算力为主,多种方式相补充
当前的算力供给主要包括公有云、超算中心、自建算力、地方算力中心等方式。其中,公有云和自建算力中心是算力的主要来源方式,超算中心及地方算力中心等多种方式相互补充。
规模化的算力供应通常通过数据中来承载,新建数据中心的不断增加,将带动未来算力资源的供应不断扩大。据中国电子信息产业发展研究院统计数据,2019年中国数据中心数量大约为74万个,大约能占全球数据中心总量的23%,其中大型数据中心占比127%;在用数据中心机架规模达到2658万架,同比增长287%;在建数据中心机架规模约185万架,同比增加约43万架。2020年国家大力支持“新基建”建设以来,数据中心作为“新基建”的重要内容,京津冀、长三角和珠三角等算力需求地区,以及中西部能源资源集中的区域,如内蒙、山西等,均在推进新的大中型数据中心的建设。
公有云以其稳定和易用等特点,成为许多企业特别是中小企业的算力首选方式。据不完全统计,阿里云服务器总数接近200万台,腾讯云服务器总数超过110万台,华为云、百度云、京东云、AWS等云厂商服务器总数未找到确切数据,保守估计各类云厂商服务器总数之和也超过500万台。而且在国家宣布大力支持“新基建”建设之后,腾讯宣布未来五年将投资5000亿元用于云计算、数据中心等新基建项目的进一步布局,阿里云宣布未来三年阿里将投2000亿元用于面向未来的数据中心建设及重大核心技术研发攻坚,百度宣布预计到2030年百度智能云服务器台数将超过500万台。各大云厂商仍在继续加大算力投入,公有云算力供应将会更加充裕。
自建算力以其安全性和自主性等特点,成为政府、大企业及其他关注安全的组织的算力首选方式。政府、银行及高校和央企等,通常通过自建或租赁数据中心的方式自建算力,满足自身各项业务的算力需求。许多互联网公司在刚开始时选择使用公有云服务,但规模发展到一定程度时通常都会开始自建或租赁数据中心的方式自建算力。其他有部分各种类型的企业,出于安全、商业机密和隐私等方面的考虑,不意愿把数据和业务等放到阿里云等公有云上,往往选择托管服务器的方式自建算力,规模更小企业直接就在本地使用。2020年6月快手宣布投资100亿元自建数据中心,计划部署30万台服务器,字节跳动等大型互联网公司都在不断加大数据中心的建设。
超算中心和地方算力中心作为算力供应有效的补充方式,适合于大规模计算需求的应用领域。截至2020年,科技部批准建立的国家超级计算中心共有八所,分别是国家超级计算天津中心、广州中心、深圳中心、长沙中心、济南中心、无锡中心、郑州中心和昆山中心。超算中心主要的算力资源以CPU为主,新建的超算中心及更新升级过程中超算中心逐步增加了异构GPU算力资源。超算中心较好的满足和弥补了高校科研中算力资源的需求,特别是在工业仿真、生物信息、新材料、气象、海洋等科学计算领域。国内主要省市地区基本都投资建设了当地算力中心,重点服务本地科研和产业发展的需求,如太原、苏州、福建等地,目前通常地方算力中心的规模并不大,计算节点数在200-500之间居多,主要服务于当地气象、工业仿真和生物信息等领域计算需求。此外,2020年以来,武汉、南京、珠海、许昌等地区正在建设人工智能计算中心,将在一定程度上弥补当前规模化AI算力不足的情况。
结语
算力作为数字经济的基础设施,也是数字经济时代的生产力和引擎,越来越成为数字经济时代国家竞争力的体现。根据IDC与浪潮联合发布的《2020全球计算力指数评估报告》,中国和美国的算力建设在全球处于领先地位,美国的算力无论在规模、效率、应用水平等方面都领先于中国。此外,从算力芯片供应角度看,美国的英特尔、AMD、英伟达等企业几乎占了全球的绝大部分的市场份额。可见,中国在算力建设和发展仍然需要加大投入和加强研发等,发挥优势的同时弥补不足,从而为数字经济长期发展奠定更加坚实的基础。
可能会改变世界。
智能数据算力指的是在万物感知、万物互联、万物智联时代,有一种"新能源"如同水、电、燃气、汽油一样,“插上插头、打开开关"就能得到源源不断的供应。这种"新能源",即算力(又称计算力),它渗透到日常生活的方方面面。比如此刻,你通过手机或电脑阅读我的文字的时候,背后的算力也正在辛勤劳作。
以个人PC为例将带来更加直接的算力感受。高配置的PC算力更高,能够运行配置需求更高的游戏,更吃内存9的3D类软件;而低配置的PC面对大型游戏、影音类软件,经常出现卡顿、延迟和掉帧。这些背后都是因为不同设备对数据处理能力不同,也就是算力不同。专业领域里,在°摩尔定律+存算墙'的体系下,使用CPU+内存计算'相比较于传统的"CPU+硬盘计算的架构,服务器对大体量数据库的算力可提高数倍。
但是,柏睿数据提出了一个"专用芯片+内存计算+高性能软件优化"的架构,可以彻底突破"存算墙"掣肘,与传统架构服务器集群对比,新架构下的数据库算力得到百倍提升;甚至在某些极限情况下,可提升三到四个数量级。
(报告出品方/分析师:银河证券研究院 赵良毕)
报告原标题: 通信行业深度报告:ICT“双碳”新基建,IDC 温控新机遇
(一)算力建设关乎数字经济发展,各国均不断发力
加快培育数据要素市场,全球算力竞争不断提升。 2020 年 4 月 9 日,《中共中央、国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中,数据首次作为一种新型生产要素在文件中出现,与土地、劳动力、资本和技术等传统要素并列。计算力已经与国家经济息息相关。
IDC&清华产业研究院联合发布的《2021-2022 全球计算力指数评估报告》表明,计算力是数字经济时代的关键生成要素:
(1)从 2016-2025 年的整体趋势及预测来看,各个国家的数字经济占 GDP 的比重持续提升,预计 2025 年占比将达到 415%。
(2)计算力作为数字经济时代的关键生产力要素,已经成为挖掘数据要素价值,推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。
(3)国家计算力指数与 GDP 的走势呈现出了显著的正相关。评估结果显示十五个重点国家的计算力指数平均每提高 1 点,国家的数字经济和 GDP 将分别增长 35%和 18%,预计该趋势在 2021-2025 年将继续保持。同时,通过针对不同梯队国家的计算力指数和 GDP 进行进一步的回归分析后,研究发现:当一个国家的计算力指数达到 40 分以上时,国家的计算力指数每提升 1 点,其对于 GDP 增长的推动力将增加到 15 倍,而当计算力指数达到 60 分以上时,国家的计算力指数每提升 1 点,其对于 GDP 增长的推动力将提高到 30 倍,对经济的拉动作用变得更加显著。
数字化进程不断推进,发展中国家经济增速较高。 根据 IDC 数据显示,2016 年到 2025 年,数字经济占比不断提升,全球数字经济占比2025E为41%,其中发达国家数字经济占比为4810%,比发展中国家高 178 个百分点。中美两国计算力指数综合评估较高,中国计算力发展水平涨幅达 135%,处于较高增长水平。总体来看,数字经济为各国 GDP 总量贡献不断提升,算力提升推动数字经济向好发展。
全球公有云用户市场保持增长,IT 侧资本开支不断增加。 云是推动企业数字化转型升级的重要驱动力, 企业不断增加对移动技术、协作以及其他远程工作技术和基础架构的投资。预计到 2023 年,用户支出将达到近 6000 亿美元,云将占全球企业 IT 消费市场的 142%。其中软件化服务(SaaS)是最大的细分市场,预计该市场在 2023E 用户支出增长至 208080 亿美元,相比 2021 年增长 3673%;云基础建设(IaaS)将达到 156276 亿美元,相比 2021 年增长 7053%。为了获得数字经济时代的比较优势,全球主要国家在数据中心的建设上进行了大规模投资,全球经济受到新冠疫情的严重影响下,数据中心的建设保持了较高增速,预计在未来几年云服务提供商与电信公司之间的合作日益增加,全球云市场有望进一步增长。
中国 IDC 市场规模增速较快,目前处于高速发展期。 受益于我国“新基建”战略提出和持续攀升的互联网流量,2021 年数据中心建设规模不断增长。根据中国信通院数据,我国 2021年 IDC 行业规模约 15002 亿元,近 5 年中国 IDC 市场年均复合增速约达 30%,领先于全球 IDC市场增速,其中近三年中国 IDC 市场具有高增速。我国 IDC 行业增速较快主要系我国 5G 建设持续推进,5G 应用项目多点开花不断落地,预计到 2025 年,我国数据中心市场规模达到 5952亿元。随着数字经济“东数西算”工程加速推进、互联网和云计算大客户需求不断扩张及数据中心在物联网、人工智能等领域的广泛应用,数据中心行业发展前景广阔,有望保持高速增长。
IDC 机柜数量不断增长,中国东部地区 IDC 中心较多。 2021 年 IDC 的机柜量增长了 9915万架,增速为 30%,机柜量总数达到 41506 万架,年度增长率达到 3139%。随着 5G 时代数字经济向 社会 各领域持续渗透,数据量爆炸式增长使得全 社会 对算力需求提升,预计每年仍将以20%以上速度高增,有望打开市场新空间。目前我国大部分数据中心集中在东部及沿海地区,根据 CDCC 数据,2021 年华东、华北、华南三地区机柜数占全国总数的 79%,而东北、西北地区占比相对较低。
我国东部地区 IDC 上架率较高,西部地区加速建设。 目前 IDC 机房在我国东西部呈现差异较大发展,体现东密西疏、东热西冷的特点。2021 年新增机柜对比可知,东部及沿海地区数据中心上架率高,西部上架率较低。2021 年华东、华北、华南三地上架率约 60%-70%,而东北、西北、西南及华中上架率仅有 30%-40%。在政策布局方面,国家不断推进数字经济发展,形成以数据为纽带的区域协调发展新格局。对于网络时延要求不高的业务,率先向西部转移建设,由于西部地区气温较低优势突出,实施“东数西算”有利于数据中心提高能效,西部地区产业跨越式发展,促进区域经济有效增长。
(二)数字经济政策护航,“东数西算”工程建设有望超预期
把握数字化发展机遇,拓展经济发展新空间。2022 年 1 月,国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》,规划强调数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态,是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力,促进公平与效率更加统一的新经济形态。同时,规划明确提出到 2025 年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占 GDP 比重达到 10%。基于上述规划,2022年 5 月 26 日,工信部在 2022 年中国国际大数据产业博览会上指出,坚持适度超前建设数字基础设施,加快工业互联网、车联网等布局。
推进绿色数据中心建设,提升数据中心可再生能源利用率。 我国能源结构正处在不断优化的过程中,新能源地区分布不均衡,特别是水力、光伏、风能,主要集中在中西部地区,而使用端主要在东部沿海地区,虽然通过“西电东送”工程部分缓解了东部地区用电紧张问题,但是作为高耗能的数据中心产业,协调东西部发展布局、降低能耗就十分必要。全国各省市、地区相继出台了各种强调数据中心绿色、节能的政策要求,进而促进能源生产、运输、消费等各环节智能化升级,催化能源行业低碳转型。
东西部资源高效匹配,建立全国一体化协同创新体系。 “东数西算”工程是我国继“南水北调”、“西气东输”、“西电东送”之后的又一项重大的国家战略工程,将东部海量数据有序引导到西部,优化数据中心建设布局,缩小东西部经济差异,促进东西部协同发展。2022 年 2 月17 日,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了 10 个国家数据中心集群。全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。国家以“东数西算”为依托,持续推进数据中心与算力、云、网络、数据要素、数据应用和安全等协同发展,形成以数据为纽带的区域协调发展新格局,助力数字经济不断发展。
全球算力网络竞争力凸显,ICT 产业链有望迎来发展新空间。 通过全国一体化的数据中心布局建设,扩大算力设施规模,提高算力使用效率,实现全国算力规模化、集约化发展,有望进一步提升国家算力水平和全球竞争能力。同时,扩大数据中心在中西部地区覆盖,能够就近消纳中西部地区新型绿色能源,持续优化数据中心能源使用效率。通过算力枢纽和数据中心集群建设,将有力带动相关产业上下游投资,促进东西部数据流通、价值传递,延展东部发展空间,推进西部大开发形成全国均衡发展新格局。
(三)双碳减排目标明确,绿色节能成为发展必需
能源变革不断创新升级,低碳转型融入 社会 经济发展。 自上个世纪人类逐渐认识到碳排放造成的不利影响,各国政府和国际组织不断进行合作,经过不懈努力、广泛磋商,在联合国和世界气候大会的框架下达成了一系列重要共识,形成了《联合国气候变化框架公约》(1992 年签署,1994 年生效)、《京都议定书》(1997 年达成,2005 年生效)和《巴黎协定》(2015年达成,2016 年生效)等文件,其中《巴黎协定》规定了“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于 2 以内”的基础目标和“将气温升幅限制在工业化前水平以上 15 之内”的努力目标。
推动能源革命,落实碳达峰行动方案。 为了达到《巴黎协定》所规定的目标,我国政府也提出了切合我国实际的双碳行动计划,2020 年 9 月 22 日,我国在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和目标。中国的“双碳”目标正式确立,展现了中国政府应对全球气候变化问题上的决心和信心。同时 2021年度《政府工作报告》中指出:扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。推动煤炭清洁高效利用,大力发展新能源,在确保安全的前提下积极有序发展核电。扩大环境保护、节能节水等企业所得税优惠目录范围,促进新型节能环保技术、装备和产品研发应用,培育壮大节能环保产业,推动资源节约高效利用。落实 2030 年应对气候变化国家自主贡献目标。加快发展方式绿色转型,协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护,单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低 135%、18%。
聚焦数据中心低碳发展,实现双碳方式产业发展。 在双碳背景下,“东数西算”工程中数据中心西部迁移,PUE 值有望降低带来能耗电量高效利用。能源高效节能、革新升级已是大势所趋和必然要求。
(一)数据中心能耗突出,绿色节能是发展趋势
绿电成为发展趋势,低碳发展中发挥重要作用。 随着大力发展数据中心产业,数据中心能耗在国民经济中的占比也在不断提高。研究表明,预计 2025 年,数据中心能耗总量将达到 3952亿 kW·h,占全 社会 用电总量的 405%,比例逐年攀升。整体来看,由服务器、存储和网络通信设备等所构成的 IT 设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的 45%。空调系统同样是数据中心提高能源效率的重点环节,所产生的功耗约占数据中心总功耗的 40%。降 PUE 将成为未来发展趋势,主要从制冷方面入手。
数据中心碳排放不断控制,PUE 值不断改善。 根据国家能源局 2020 年全国电力工业统计数据 6000 千瓦及以上电厂供电标准煤耗每度电用煤 3055 克,二氧化碳排放量按每吨标煤排放 27 吨二氧化碳来计算,2021 年全国数据中心二氧化碳排放量 7830 万吨,2030 年预计排放约 15 亿吨二氧化碳。
量化指标评估数据中心能源效率。 为评价数据中心的能效问题,目前广泛采用 PUE(Power Usage Effectiveness)作为重要的评价指标,指标是数据中心消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源的比值。PUE 通常以年度为计量区间,其中数据中心总能耗包括 IT 设备能耗和制冷、配电等系统的能耗,其值大于 1,越接近 1 表明非 IT 设备耗能越少,即能效水平越好。
数据中心空调系统及服务器系统能耗占比较大。 数据中心的耗能部分主要包括 IT 设备、制冷系统、供配电系统、照明系统及其他设施(包括安防设备、灭火、防水、传感器以及相关数据中心建筑的管理系统等)。整体来看,由服务器、存储和网络通信设备等所构成的 IT 设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的 45%。其中服务器系统约占 50%,存储系统约占 35%,网络通信设备约占 15%。空调系统仍然是数据中心提高能源效率的重点环节,它所产生的功耗约占数据中心总功耗的 40%。电源系统和照明系统分别占数据中心总耗电量的 10%和 5%。
(三)温控系统持续优化,节能技术变革打开新机遇
温控系统多元化趋势,节能技术不断突破。 当前主流的制冷方式包括风冷、水冷、间接蒸发冷却和液冷技术,根据数据中心规模、环境特点选择合适的制冷技术。提高数据中心的能效,尤其是空调制冷系统的能效成为研究重点。目前,数据中心空调制冷能效比的提升主要从液冷和自然冷源两方面入手。从制冷方式来看,风冷将逐渐被安装灵活、效率更高的液冷方式所取代。液冷技术目前应用于 5G 场景,通常对骨干网 OTN 设备、承载网设备以及 5G BBU 设备进行液冷,采用液冷技术可以通过液体将发热元件热量带走,实现服务器的自然散热,相互传统制冷方法,液冷技术更为高效节能。
冷却系统不断优化。 为了客观评价这些制冷技术以便进一步提高节能减排效率,中国制冷学会数据中心冷却工作组研究认为:采用数据中心冷却系统综合性能系数(GCOP)作为评价指标更为合理。
其中,GCOP 为数据中心冷却系统综合性能系数指标,用于评价数据中心冷却系统的能效。为数据中心总能耗,其中不仅包括数据中心市电供电量,也包括数据中心配置的发电机的供电量。为制冷系统能耗,包括机房外制冷系统的能耗,另外包括 UPS 供电的制冷风扇、关键泵以及设备机柜内风扇等制冷设备产生的能耗。
实际情况中,为了使能效评价结果更具有说服力与可比较性。冷却工作组建议使用数据中心全年平均综合性能系统数的(GCOPA)指标和特定工况下数据中心冷却系统综合性能系数(GCOPS)作为评价标准。
冷却工作组根据上述标准针对来自内蒙古呼和浩特、广东深圳、河北廊坊等地的高效数据中心进行分析。这些数据中心分布在不同建筑气候区,使用了不同系统形式和运行策略,例如高效末端、自然冷却、AI 控制的运行优化等。数据表明西部地区建设新型数据中心制冷能耗较优。我国数据中心冷却系统能效存在极大差异,提升我国数据中心冷却系统的能效意义较大,冷却系统仍存在巨大的节能潜力。
数据中心容量不断扩充,中美两国贡献较多。 根据 Synergy Research Group 的最新数据显示,由大型供应商运营的大型数据中心数量已增至 700 家,而以关键 IT 负载衡量,美国占这些数据中心容量的 49%,中国是继美国之后对超大型数据中心容量贡献第二大的国家,占总量的 15%。其余的产能分布在亚太地区(13%)、EMEA 地区(19%)和加拿大/拉丁美洲(4%)。超大规模数据中心数量翻一番用了五年时间,但容量翻番用了不到四年时间。
空调系统建设成本较多。 根据IBM数据,数据中心的建设成本中空调系统的占比为167%。总体来说,2021 年数据中心基础设施设备总支出为 1850 亿美元,能源方面建设资本开支占较大份额,能源建设及利用效率有望进一步提升。
数据中心资本稳步增长,温控市场打开新空间。 根据 Synergy Research 的数据,2021年数据中心基础设施设备总支出(包括云/非云硬件和软件)为 1850 亿美元,公有云基础设施设备支出占比为 47%。面向硬件的服务器、存储和网络合计占数据中心基础设施市场的 77%。
*** 作系统、虚拟化软件、云管理和网络安全占了其余部分。参照 2021 年全球数据中心资本开支增长 10%的现实,假设未来 4 年数据中心每年资本开支保持增长 10%,我国数据中心温控系统市场规模 2021 年为 301 亿元,可在 2025 年达到 441 亿元。
(一)英维克:打造温控全产业链,行业高景气领跑者受益
国内技术领先的精密温控龙头,聚焦精密温控节能产品和解决方案。 公司自成立以来,一直专注于数据机房等精密环境控制技术的研发,致力于为云计算数据中心、通信网络、物联网的基础架构及各种专业环境控制领域提供解决方案,“东数西算”项目中提供节能技术。
公司营业收入高速增长,盈利能力表现良好。 2022Q1,公司实现营收 400 亿元,同比增长 1710%,归母净利润 013 亿元,同比下降 5926%,主要受原材料价格上涨、疫情反复等因素影响。2021 年英维克实现营业收入 2228 亿元,同比增长 2971%,自 2017 年以来 CAGR 达3465%,主要是由于机房温控一些大项目验收确认,以及机柜温控节能产品收入增长。受益于整个行业的景气度,全年实现归母净利润 205 亿元,同比增长 1286%,自 2017 年以来 CAGR达 2425%,主要源自数据中心及户外机柜空调业务的持续增长。
公司毛利率总体稳定,未来有望止跌回升。 2021 年公司销售毛利率为 2935%,同比下降950%,主要原因系上游原材料成本提升,公司整体盈利能力承压。净利率总体有所下降,销售净利率为 892%,同比下降 1585%。随着公司持续数据机房等精密环境控制技术的研发,技术平台得到复用,规模效应愈发显著,公司未来毛利率及净利率有望企稳回升。
蒸发冷却、液冷技术为未来发展趋势,公司技术储备充足,产品系列覆盖全面。 目前国内数据中心温控方式仍然以风冷、冷冻水为主,由于热密度、耗能的提升,传统方案已经不能满足市场需求,散热方式逐渐从传统风冷模式发展到背板空调、液冷等新型散热方式,数据中心冷却系统呈现出冷却设备贴近服务器、核心发热设备的趋势,液冷、蒸发冷却技术优势明显。
研发投入持续增加提升核心竞争力,温控系统不断优化。 公司以技术创新作为企业发展的主要驱动力,不断加大研发投入。虽然受到上游原材料价格急速上涨和疫情反复的不利影响,公司始终坚持加大研发力度,为公司后续发展提供技术支撑。英维克作为细分行业龙头,及时捕捉市场发展动向,以技术创新作为企业发展的主要驱动力。
公司产品线丰富,方案灵活凸显竞争优势。 英维克的机房温控节能产品主要针对数据中心、服务器机房、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决方案,用于对设备机房或实验室空间的精密温湿度和洁净度的控制调节。其中包括 CyberMate 机房专用空调&实验室专用空调、iFreecooling 多联式泵循环自然冷却机组、XRow 列间空调、XFlex 模块化间接蒸发冷却机组、XStorm 直接蒸发式高效风墙冷却系统、XSpace 微模块数据中心、XRack 微模块机柜解决方案、XGlacier 液冷温控系统等产品与解决方案。
公司的产品直接或通过系统集成商提供给数据中心业主、IDC 运营商、大型互联网公司,历年来公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷产品及系统。此外,英维克还提供机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储能电站、智能电网各级输配电设备柜、电动 汽车 充电桩、ETC 门架系统等户外机柜或集装箱的应用场合提供温控节能解决方案,以及用于智能制造设备的机柜温控产品。
(二)佳力图:运营商市场企稳互联网市场突破,业绩有望边际改善
精密环境温控龙头,打造恒温恒湿解决方案。 公司产品应用于数据中心机房、通信基站以及其他恒温恒湿等精密环境,公司客户涵盖政府部门以及通信、金融、互联网、医疗、轨道交通、航空、能源等众多行业。公司产品服务于中国电信、中国联通、中国移动、华为等知名企业。目前,公司拥有精密空调设备、冷水机组两大类产品,十三个系列产品线,产品的先进性、可靠性以及节能环保的优势在行业中始终保持主导地位,同时公司依托在环境控制技术和节能技术方面的优势,为数据中心提供节能改造服务。
公司营业收入保持增长,净利润有所下滑。2022Q1,公司实现营收 122 亿元,同比下降1069%,归母净利润 014 亿元,同比下降 3668%,主要受原材料价格上涨、疫情反复、竞争加剧等因素影响。
2021 年佳力图实现营业收入 667 亿元,同比增长 668%,自 2017 年以来CAGR 达 973%,全年实现归母净利润 085 亿元,同比下滑 2635%,2021 年,公司主要是受到以下因素影响导致利润下滑,(1)南京疫情停工待产、限电限产、疫情延时交付验收的各种困难;(2)随着市场规模的不断扩大,国内机房空调市场竞争较激烈;(3)原材料价格特别是大宗商品价格持续上涨,原材料成本占公司营业成本平均比例达 70%以上,是公司产品成本的主要组成部分,铜、镀锌钢板在 2021 年度一直呈现上涨趋势,采购价格较 2020 年上涨了 20%-40%,导致公司成本呈现大比例增长。
图 17 公司受多因素影响毛利率有所下降(单位:%)
公司精密环境领域产品丰富,技术先进。 公司产品应用于数据中心机房、通信基站以及其他恒温恒湿等精密环境,公司客户涵盖政府部门以及通信、金融、互联网、医疗、轨道交通、航空、能源等众多行业。公司产品服务于中国电信、中国联通、中国移动、华为等知名企业。
目前,公司拥有精密空调设备、冷水机组两大类产品,十三个系列产品线,产品的先进性、可靠性以及节能环保的优势在行业中始终保持主导地位,同时公司依托在环境控制技术和节能技术方面的优势,为数据中心提供节能改造服务。
研发投入不断投入,空调效率持续提升。 虽然受到上游原材料价格急速上涨和疫情反复的不利影响,公司始终保持加强技术研发团队建设,加强与高等院校、行业专家等机构、人士的合作,推动尖端理论研究和实践,依托现有的研发体系,充分发挥节能控制方面的技术优势,加快机房智能节能管理系统的研制,进一步提高公司产品的性能指标,加强在空调换热器效率提升、供配电技术方面的基础性研究实力,全面提升公司在机房环境控制一体化解决方案方面的创新能力。
公司核心技术不断凸显。 2021 年末公司拥有的核心技术有 36 项,同时有包含带封闭式高效冷却循环的通信模块、数据中心冷冻站集中控制系统、机房空调 VRF 系统、CPU 液冷技术、VRF 技术在机房空调领域的初级应用等 28 项在研项目。
(三)其他节能相关公司情况
申菱环境是国内提供人工环境调控整体解决方案的领先企业,服务场景数值中心、电力、化工、能源、轨道交通、环保、军工等领域。产品主要可分为数据服务空调、工业空调、特种空调三部分。公司是华为数据服务空调的主要供应商,与华为存在多年合作关系。除了华为业务的快速增长,也获得了腾讯等互联网龙头企业的认可。此外,申菱环境在储能方面也有布局。
依米康致力于在通信机房、数据中心、智慧建设以及能源管理领域为客户提供产品和整体解决方案,包括从硬件到软件,从室内精密空调到室外磁悬浮主机,从一体机和微模块到大型数据中心的设计、生产和运维服务,助力客户面对能源和生态挑战。公司信息数据领域的关键设备、智能工程、物联软件、智慧服务四大板块业务均可为数据中心产业链提供产品及服务。
高澜股份是国内领先的纯水冷却设备专业供应商,是国家级专精特新“小巨人”企业,从大功率电力电子装置用纯水冷却设备及控制系统起家,产品广泛应用于发电、输电、配电及用电各个环节电力电子装置。2020 年以来,通过企业并购,其新能源 汽车 业务收入大幅提升,动力电池热管理产品、新能源 汽车 电子制造产品收入占总营收比重均大幅上涨,合计收入占总营收比重达到 4888%,首次超过纯水冷却设备成为公司第一大收入来源。
节能技术突破不及预期导致供给端产能释放缓;
原材料短缺及价格上涨;
市场竞争加剧;
下游数据中心市场增速不及预期。
vdts云桌面虚拟化平台通过虚拟机就可以直接启动。
安全桌面云服务平台的体系架构为多区域多zone的全局统一管理架构,Global提供了全局的API、身份管理和节点集群管理服务,每个租户从而在整个云平台有统一的账户信息。
云平台支持设立多个区域(Region),每个区域下可以有多个Zone,每个Zone都有独立的管理服务器,支持高达数万物理节点的管理服务。下图为安全桌面云服务平台中管理服务的逻辑架构简图。
lDV有4个优势:
1具体而言,IDV云桌面方案主要有4点优势:1终端算力提升可以让用户自主选择 *** 作系统,并且保证各个终端的 *** 作系统相互隔离;
2对服务器算力依赖度降低的同时,方便进行横向扩张;
3终端具备数据存储与备份功能,实现对实时性要求较高的数据读取与计算,降低网络和服务器的负载;
4 定制化镜像部署,无论是系统镜像,还是应用软件,都可以深度匹配企业业务条线,深度适配企业各项业务。
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