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异构计算迎来黄金时代!谈谈“新基建”下数据中心四大发展趋势

作为“新基建”的重要组成部分之一,数据中心即将进入高速发展阶段,将在千行百业中发挥巨大的能量。随着5G、大数据、人工智能、云计算、物联网等新技术的快速发展,企业对于数据中心CPU、存储、网络等IT基础设施的性能提出了更高的要求。为了满足企业的不同业务需求,数据中心将朝着以下四大趋势发展。

1)异构计算迎来黄金时代

随着技术的不断发展,提供高性能算力的已经不再仅仅是CPU,GPU、FPGA、DPU等芯片扮演的角色越来越重要,开始在某些领域的某些应用发挥重要作用。

以人工智能的图形图像识别应用为例,大量的非结构化数据识别对比需要芯片中具有更多的计算单元。与CPU相比,架构设计上的不同让GPU与FPGA拥有更多的计算单元,能够在海量数据特别是非结构化数据的处理中提供更高的算力,这也是英特尔、赛灵思等芯片厂商近几年来快速发展的最主要原因。

去年,赛灵思发布全球最大的FPGA,支持5G、AI等芯片设计,具备更高的计算单元、逻辑单元和I/O带宽,NVIDIA也推出了支持各种 AI、HPC的GPU架速芯片和服务器,进一步提高训练 (HGX-T)、推理 (HGX-I) 和超级计算 (SCX) 应用的能力。此外,我们也看到某些厂商将DPU应用于网络上,以此来进一步释放CPU的潜能,提高算力。

除此之外,Graphcore 12月份最新发布了面向IPU的PyTorch产品及版本和Poplar SDK 1.4,加上7月份发布的第二代IPU产品,以此来进一步扩充产品线,满足AI等推理训练的需求。加上英伟达DGX-A100等GPU、谷歌TPU等处理器, 目前市场中的计算芯片越来越丰富,竞争也越来越激烈。

再来看看服务器厂商,包括联想、戴尔在内的厂商,都纷纷推出了采用GPU或者FPGA芯片的服务器产品,不断提高计算能力,推动AI等新应用的落地。

3)定制化服务器需求量越来越大

5G、大数据、人工智能、云计算等新应用对于算力有着不同的需求,为了满足不同业务的需求,降低TCO,定制化服务器应运而生。

为此,包括戴尔、联想、H3C等在内的各大厂商陆续推出不同应用的服务器产品,并快速在各行各业中部署,特别是互联网行业当中,数据中心已经开始针对不同的应用需求部署不同的基础硬件设施,AI服务器、云服务器、云存储等定制化产品已经开始落户企业的数据中心当中。

以AI为例,技术的发展催生了诸如自动驾驶、智慧工厂等的新场景、新应用,推动了以GPU服务器、FPGA服务器等为主的AI基础设施的爆发式增长,几乎所有互联网用户和AI公司都开始采购GPU服务器搭建自己的AI平台,中国AI服务器市场规模在全球市场占比由2018年的 19.2% 提升至2019年的 23.5% 。随着人工智能成为“新基建”重点领域,AI产业化正加速向产业AI化迈进,未来GPU服务器市场必将迎来新一轮高增长。

此外,除着5G与物联网技术的成熟,边缘计算也将成为未来的主要发展方向,届时根据不同应用场景定制化缘服务器也将迅速普及。这也是除了互联网行业外,金融业、制造业、电信网等传统产业也对定制网络服务器造成了深厚的兴趣爱好。可以说,定制化服务器的发展趋势已经向大量行业领域渗入。

3)云数据中心高歌猛进

随着云计算和数字化转型的推进,云数据中心的发展势头高歌猛进,每年的增速超过40%。

云数据中心是一种基于云计算架构的,计算、存储及网络资源松耦合,完全虚拟化各种IT设备、模块化程度较高、自动化程度较高的新型数据中心,除了规模化、集中程度更高,可见的基础设施与传统数据中心差异并不会很大,但是服务会不断升级。

云计算的优势在于通过将物理资源池化,突破硬件的性能瓶颈,还能提高整个社会的能源利用效率。在云数据中心,当业务需要迁移、设备需要统一配置、故障需要及时检查排除、流程需要跟踪时,需要通过自动化的手段来实现。数据在云端进行传输,云数据中心为其调配所需的计算能力,并对整个基础构架的后台进行管理。数据中心去完成整个IT的解决方案,客户可以完全不用操心后台,就有充足的计算能力(像水电供应一样)可以使用。

虽然短期内,云数据中心还没有完全取代传统数据中心,但是长期来说,尤其是在“新基建”的助推之下,替代传统数据中心的趋势显然已经不可避免。

 4)边缘数据中心乘势而上

在5G的推动下,传统的集中式计算处理模式将面临难解的瓶颈和压力,边缘计算乘势而上,成为各种应用场景下新的解决方案。

边缘数据中心旨在补充现有的公共云或托管部署,提供了这两者都不具备的优势。通过边缘计算,IT基础设施被转移到边缘数据中心设施中,这些专用设施位于企业内部部署的数据中心或靠近最终用户的位置。

当然,边缘部署不是由设施的大小或硬件数量定义的,而是由最终用户的接近度或要处理的数据源定义的。正是由于这种接近性,才实现了边缘计算的核心优势,即它能够支持需要大量带宽、需要快速响应时间、对延迟敏感或三者结合的应用程序。

总结:“新基建”助推下,数据中心变革势在必行

数字经济将替代传统经济,成为未来推动企业发展的重要引擎。在“新基建”的加持之下,企业对于数据中心的需求越来越多,这也成为推动云计算、异构计算、边缘计算快速发展的根本。因此,数据中心需要不断变革,以更多的技术形势支持不同的业务,来满足企业快速发展的需求。

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