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資料中心 四大關鍵技術報告

文/資策會MIC產業分析師與資深產業分析師 陳牧風、魏傳虔

綜觀2021年全年,受全球COVID-19疫情影響,遠距上班、遠距上課需求興起,雲端服務等需求提升,促使亞馬遜、微軟、谷歌等雲端服務商積極興建資料中心,資料中心儼然成為推動全球數位化、雲端化不可或缺的基礎設施。傳統資料中心的研發重心多集中在主機的布置以及機櫃擺放的密度,期望在有限的空間內擺放最多伺服器,以提高整體運算效能。而對當前的資料中心而言,特別是在「節能減碳」的綠色訴求下,可擴充性、電力調配、AI計算及注重資安,則成為2022年後資料中心建造、部署的重點。

資策會MIC彙整資料中心處理器提供商、設備提供商、解決方案提供商、雲計算網路公司、技術交流平台、基礎設施投資商及認證機構等不同產業鏈的觀點,歸納出不同角色定位的廠商,對2022年資料中心之四項重大議題,包含「可持續性與能源效率」、「混和雲與邊緣運算」、「強化資訊安全」及「人工智慧持續導入」進行分析說明。

一、可持續性與能源效率

節能減碳趨勢下,各資料中心建造者對資料中心碳排等議題關注提升。距離巴黎氣侯協定所設定「2050零碳排」目標逐漸接近,跨國企業紛紛響應淨零碳排的趨勢,對於雲端服務商而言,如何降低資料中心所造成的能源損耗及降低碳排放量,成為重要目標。當前伺服器中央處理器(CPU)之最大功率已經開始超過氣冷散熱最大值(300w),在圖形處理器(GPU)方面更是早已經超越此數據,下一世代的「液冷散熱技術」成為協助企業強化能源效率的關鍵。

二、混合雲與邊雲運算

隨著5G、AI及IoT等技術開始成熟,雲端服務之數據傳輸速度及資料分析效率,成為雲端服務廠商競爭客戶的指標。各資料中心建造者更加注重,從雲端到資料中心到邊緣端的連結,主要目的則是為讓使用者能夠更方便運用自身的雲端服務,以及考量企業端地點、機密性資料等之限制,推出混合雲產品協助企業進行上雲。反觀,伺服器品牌商則推出多項邊緣伺服器產品,而伺服器代工廠則透過O-RAN開放式網路聯盟來切入市場。

三、強化資訊安全

全球網路攻擊頻率與手段不斷增加,對資料中心而言要防止機密資訊外流成為重要議題。駭客攻擊的手段從軟體、韌體到硬體皆有可能,因此需要花費更多心力進行資安檢測。舉例來說,2021年12月7日,Apache軟體基金會揭露紀錄工具Log4j中具有重大風險之的資安漏洞,對伺服器及資料中心的資安,產生極大影響。除此之外,各雲端服務提供商、伺服器品牌商開始要求廠商關注資安合規議題,在伺服器產品上增加安全卡並密切關注工廠營運資安。

四、人工智慧持續導入

在數據量巨幅增加的時代,AI成為資料中心數據處理的重要技術。AI做為從終端裝置、邊緣伺服器、資料中心至雲平台中,每個階段都需要的重要工具,協助對數據進行處理。對於資料中心而言,負責處理更異質化、大量的數據。此外,當前與資料中心相關的AI應用十分廣泛,除了處理器廠商持續布局之外,雲端服務商透過自研的方式,或是與新創合作導入新的AI晶片,藉此來加速資料中心的運算效率。

資料中心四大關鍵議題將從不同層面對台灣產業形成影響,在可持續性與能源效率方面,雲端服務商及資料中心託管商將持續關注碳排放以及能源效率,將更積極導入液冷散熱技術及相關應用。在此趨勢下,台灣散熱廠商將可獲得市場發展機會,同時伺服器代工廠也開始布局液冷技術,整體市場競爭將更加劇烈。

雲端服務商推出之混合雲產品,也會擴大與台灣代工廠合作範疇,並直接推出相關的硬體混合雲產品;在邊緣運算方面,國際伺服器品牌商持續切入,我國白牌/自有品牌廠商也將複製「ODM Direct」商業模式,嘗試與電信業者進行交流,藉此布局市場。然不可避免的,會與伺服器品牌廠由「客戶關係」轉為「競爭關係」。

在資安方面,不論雲端服務商或伺服器品牌商,均會加強對資安方面的要求,如要求客戶在安全場域製造產品(打造安全的場域);安全的產品開發流程,從軟體、韌體到硬體皆須進行資安檢測,並通過如資訊安全管理ISO 27001、工控安全管理標準IEC 62443等相關的國際認證。

人工智慧導入方面,Intel、AMD、Nvidia、Arm等處理器廠商推出各類搭配AI加速功能的CPU以及GPU、FPGA、ASIC等加速晶片,協助加強AI特化伺服器運算能力。除此之外雲端服務商開始自研晶片、新創廠商也開始切入此市場。這也形成各家廠商紛紛在搶晶圓代工產能的局面,對當前在全球領先的我國半導體晶圓代工產業持續產生利多。

資料中心為虛擬、網路與雲端的基礎,由各雲端服務商對其的重視即可見一斑,當前全球資料中心的建置數量仍在持續攀升,如何從產業鏈的各端來搭上這波順風車,將成為我國資通訊產業廠商關注的目標。

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