2018数据中心白皮书.pdf

数 据 中 心 白 皮 书 （2018年） 中国信息通信研究院 开放数据中心委员会 2018年10月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院和开放数据中心委员会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院和开放数据中心委员会”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前 言 在信息技术快速发展的背景下，数据中心作为各行各业的关键基础设施，为我国经济转型升级提供了重要支撑。我国数据中心产业总体起步较晚，2013年以来，随着移动互联网、云计算、大数据等技术的发展，产业规模高速增长，产业布局逐步优化，能效水平总体提升，产业链不断完善并取得一系列技术创新成果，但是产业发展仍面临着东西部地区供给需求不平衡、市场服务仍需完善、运维水平有待提高等问题。随着5G、物联网、人工智能、VR/AR等新一代信息技术的快速演进，将对数据中心提出更高的需求，我国数据中心产业将面临新的机遇和挑战。 中国信息通信研究院联合开放数据中心委员会首次发布数据中心白皮书，通过梳理国际、国内数据中心产业发展状况，分析国内外数据中心产业发展热点，总结数据中心基础设施、IT设备、建设模式等方面的技术发展特点和趋势，结合我国数据中心产业面临的政策环境，提出了产业发展展望和政策建议，为政府及产业界提供参考。 目 录 一、 全球数据中心产业发展状况及分析 . 1 (一) 全球数据中心产业规模及发展趋势 . 1 (二) 全球数据中心产业热点分析 . 2 二、 我国数据中心产业发展状况及分析 . 6 (一) 我国数据中心产业规模及发展趋势 . 6 (二) 我国数据中心产业热点分析 . 8 三、 数据中心技术发展特点 . 12 (一) 高密度、绿色化引发数据中心基础设施变革 . 12 (二) 模块化数据中心成为数据中心建设新模式 . 13 (三) 定制化成为数据中心设施设备的发展方向 . 14 (四) 速度和性能成为数据中心计算存储设备追求的热点 . 16 (五) 大规模、高流量加速数据中心网络设备与技术演进 . 17 四、 我国数据中心产业政策环境分析 . 19 (一) 政策引导数据中心布局不断优化 . 19 (二) 示范评优引领数据中心产业进步 . 20 (三) IDC业务管理政策逐步完善 . 21 (四) 绿色节能仍是地方数据中心政策的主要抓手 . 22 五、 我国数据中心发展展望与政策建议 . 23 (一) 发展展望 . 23 (二) 政策建议 . 28 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 数据中心白皮书（2018年） 一、 全球数据中心产业发展状况及分析 (一) 全球数据中心产业规模及发展趋势 全球数据中心数量减体量增。2010年以来全球数据中心平稳增长，从2017年开始，伴随着大型化、集约化的发展，全球数据中心数量开始缩减。据Gartner统计，截至2017年底全球数据中心共计44.4万个，其中微型数据中心42.3万个，小型数据中心1.4万个，中型数据中心5732个，大型数据中心1341个，预计2020年将减少至42.2万个1。从部署机架来看，单机架功率快速提升，机架数小幅增长，2017年底全球部署机架数达到493.3万架，安装服务器超过5500万台，预计2020年机架数将超过498万，服务器超过6200万台。 数据来源：Gartner 图1 2015-2020年全球数据中心和机架数量统计及预测 全球数据中心市场规模总体平稳增长。2017年全球数据中心市1微型数据中心是指机架数小于25的数据中心；小型数据中心是指机架数介于25-100的数据中心；中型数据中心是指机架数介于100-500的数据中心；大型数据中心是指机架数超过500的数据中心。 45.0 45.0 44.4 43.6 42.9 42.2 479.7 488.9 493.3 489.9 495.4 498.5 420.0 430.0 440.0 450.0 460.0 470.0 480.0 490.0 500.0 510.0 40.5 41.0 41.5 42.0 42.5 43.0 43.5 44.0 44.5 45.0 45.5 2015 2016 2017 2018E 2019E 2020E 数据中心数量（万个） 机架数量（万架） 1 数据中心白皮书（2018年） 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 场规模近465.5亿美元（仅包括数据中心基础设施租赁收入，不包括云服务等收入），比2016年增长10.7%，预计2018年将达到514亿美元。从行业应用来看，仍以互联网、云计算、金融等行业为主。 数据来源：中国信息通信研究院 图2 2015-2018年全球IDC市场规模2(二) 全球数据中心产业热点分析 1. 发达国家政府积极推进数据中心整合和能效提升 美国积极推进政府机构数据中心整合。2010年，美国管理和预算办公室（OMB）启动了美国联邦数据中心整合计划（FDCCI），以减少对昂贵和低效的老旧数据中心的整体依赖。2014年，美国推出了“联邦信息技术采集办法改革法案（FITARA）”，加大了对联邦政府IT支出的监督力度和透明度。这两项政策促使2010年到2015年2互联网数据中心（IDC）是指利用相应的机房设施，以外包出租的方式为用户的服务器等互联网或其他网络相关设备提供放置、代理维护、系统配置及管理服务，以及提供数据库系统或服务器等设备的出租及其存储空间的出租、通信线路和出口带宽的代理租用和其他应用服务的数据中心。提供IDC服务的企业简称IDC企业，IDC企业相关业务收入总和为IDC市场规模。 383.9 420.5 465.5 514.2 9.5% 10.7% 10.5% 8.8% 9.0% 9.2% 9.4% 9.6% 9.8% 10.0% 10.2% 10.4% 10.6% 10.8% 11.0% 0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 2015 2016 2017 2018E 市场收入（亿美元） 增速 2 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 数据中心白皮书（2018年） 共关闭了1900多个联邦数据中心。2016年美国公布“数据中心优化倡议（DCOI）”，要求美国政府机构实现数据中心电能、PUE目标、虚拟化、服务器利用率以及设备利用率等指标监控和度量。在三年时间内，至少关闭其25%的Tier级数据中心（即大型数据中心）及其60的非Tier级的数据中心，这将导致美国联邦政府关闭约52的现有数据中心，数据中心新建量减少31。减少美国政府庞大的数据中心库存和需要维持其运营的资金，三年内降低的成本和节省的费用预计达到27亿美元。 欧盟为提高能效水平提出数据中心行为规范。数据中心行为规范是2012年在欧盟主导下，由英国计算机协会及AMD、APC、Dell、Fujitsu、Gartner、HP、IBM、Intel等公司共同发起以提高数据中心能效为目的项目。欧盟数据中心行为规范项目主要针对小型数据中心开发减少能耗和碳排放的解决方案，要求遵循行为规范的数据中心必须实施节能最佳实践方案，满足采购标准，同时每年报告能耗。对于数据中心设备提供商，需要开发和使用高能效的服务器和低能耗的CPU，保证在降低能耗的情况下，具有相同的处理能力，来符合行为规范的要求。项目鼓励采用软件，特别是虚拟化的方法来管理能耗、提高服务器的使用率。 2. 国际IDC企业加速全球扩张保持领先优势 国际领先的传统数据中心服务商加大全球扩张。紧随其大企业客户的全球化战略，国际领先的IDC企业加大全球扩张，通过投资并3 数据中心白皮书（2018年） 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 购等方式在全球各地建设数据中心提供全球化服务。Synergy Research的调查报告表明，全球数据中心收购交易量在2017年创下历史新高，全年数据中心收购交易48宗，并购交易规模达到200亿美元，超过了2015年和2016年的45宗收购交易的总和。且单笔交易规模逐步提高，2017年完成的交易中有12宗交易的收购价格在10亿美元到100亿美元，31宗交易价格超过1亿美元。如美国Equinix公司2016年以36亿美元完成了对Verizon的29个数据中心及运营部门的收购，2017年完成了对英国IO的收购，以及西班牙和葡萄牙Itconic的收购。经过连续收购，2017年公司净市值达到68.50亿美元（约432亿人民币），总机柜数达到24.26万个。通过大型并购交易和原有市场增长，Equinix市场份额增长速度远超整体市场，牢牢占据托管市场第一的位置。 数据来源：Synergy 图3 全球IDC并购规模及案例数（亿美元） 80 120 200 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 200 250 2015 2016 2017 并购规模（亿美元） 4 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 数据中心白皮书（2018年） 3. 全球数据中心围绕市场需求聚焦发达城市布局 受市场需求驱动，全球领先的传统IDC企业数据中心资源重点围绕经济发达、用户聚集、信息化应用水平较高的中心城市布局。Equinix目前在全球范围内拥有196个数据中心，遍布美洲、亚太、EMEA(欧洲、中东、非洲)地区，主要位于全球各区域中心城市，如北美的亚特兰大、芝加哥、纽约、硅谷、华盛顿，EMEA地区的巴黎、都柏林、阿姆斯特丹、伦敦，亚太地区的悉尼、上海、东京等城市。 Digital Realty Trust在全球拥有205个数据中心，其中美国主要分布在经济基础雄厚的东西海岸地区以及部分内陆中心城市，在全球其他地区的数据中心也主要分布在大型发达城市。 亚马逊、IBM等提供云服务为主的新型IDC企业，其数据中心亦主要布局于中心城市。亚马逊AWS云在全球运营着55个可用区，每个可用区由一或多个数据中心构成。IBM云数据中心遍布全球，数量达到60个，其中33个数据中心用于承载公有云业务。亚马逊和IBM的数据中心分布在北美、亚洲、欧洲和大洋洲四个大洲，大多位于经济发达的大型城市，如洛杉矶、华盛顿、伦敦、法兰克福、东京、香港、悉尼、北京等城市。 4. 企业自用数据中心受成本驱动向自然条件优越的地区部署 国外大型互联网公司将自有业务部署在自然条件优越地区，以降低建设和运营成本。苹果公司目前正在丹麦奥罗本自治市建设大规模的数据中心，预计2019年开始运营，丹麦全年气温较低，最热月平5 数据中心白皮书（2018年） 中国信息通信研究院&开放数据中心委员会 均气温只有15度至17度，可为数据中心节约大量用电成本。谷歌公司在比利时Saint Ghislain建设了利用运河水进行自然冷却的数据中心，平均每年只有7天气温不符合免费冷却系统的要求，全年平均PUE可达到1.11。寒冷地区的数据中心利用气候条件优势可以实现极低的PUE值，大幅降低运营成本。这些数据中心大多承载企业内部自有业务，通过灵活、智能化的网络组织调度，满足业务质量要求。 二、 我国数据中心产业发展状况及分析 (一) 我国数据中心产业规模及发展趋势 我国数据中心规模和数量快速增长。据统计，2013年以来，我国数据中心总体规模快速增长，到2017年底，我国在用数据中心机架总体规模达到166万架，总体数量达到1844个，规划在建数据中心规模107万架，数量463个。其中大型以上数据中心为增长主力，截止2017年底，大型以上数据中心机架数超过82万，比2016年增长68%，数据中心总体规模占比近50%，比2016年增长10%，预计未来占比将进一步提高。 6