数据规模的持续增长及土地、电力资源集约化发展推动高密度数据中心发展。在过去很长一段时间，为了满足不断增长的用户数据处理需求，数据中心主要是通过增加空间，扩大机架和服务器规模来提供更多算力，但是这也会导致数据中心运营成本的增加和数据中心场地空间的浪费。经济发达地区日益紧张的土地资源使得以扩大服务器规模来提升算力规模的数据中心建设模式难以开展，建设高密度数据中心成为提升数据中心算力水平的重要举措，高密度数据中心能够进一步增加数据中心“每平方米”的计算能力，能够更好地满足大数据场景下的计算与存储需求。

高密度服务器部署显著提升数据中心单位面积算力，降低数据中心运营成本。建设高密度数据中心的关键是部署高密度服务器，与传统服务器不同，高密度服务器电源和风扇多以共享方式进行设计，位于同一机箱内的多台服务器节点可以共享电源和风扇。

上述方式，一方面降低了机体的重量和空间占用，提升数据中心单位面积算力，另一方面能够提升电源和散热系统的使用效率，降低数据中心运营成本。随着数据中心功率密度的提升，数据中心平均机架功率也在不断提升，有研究机构发布数据3显示当前全球 5-9kW/rack 的机架占比最多，功率超过 10kW/rack 的机架占比达到近30%，单机架功率的提升与高密度服务器规模部署和应用密切相关。当前，Intel、IBM、华为、浪潮、曙光等厂商纷纷加速推进高密度服务器的产品设计与市场布局。

▲2020 年全球数据中心平均单机架功率情况

6、备份一体机市场快速增长，容灾备份能力增强

数据重要性不断凸显，容灾备份需求驱动备份一体机市场高速增长。数据是数据中心中存放的企业最重要的资产，在我国企业数字化转型进程加快的背景下，数据中心及企业机房容灾备份能力逐渐受到业界关注。传统数据保护方式大多只能针对物理设备的数据进行保护，难以对云计算等环境提供统一的数据保护备份服务，随着数据中心分布式计算应用场景的增长，传统数据保护备份方式越来越难以满足需求，高效、全面、融合、统一灵活的数据备份和恢复方案成为下一代数据中心数据保护方案的方向。

备份一体机是面向下一代数据中心数据保护场景的重要方案，备份一体机可利用软件、磁盘阵列、服务器引擎或节点备份数据，与备份软件紧密集合，形成目录、索引、计划，从而实现数据的传送。

当前，全球备份一体机市场保持高速增长态势，市场需求旺盛。为迎合产业发展，2021 年 9 月，ODCC 发布《备份一体机技术规范》，对备份一体机架构、功能、非功能及接口要求进行了全面规范，有效的推动了备份一体机的生产、测试和选型。

▲含备份一体机的备份系统整体架构

7、新存储访问协议不断演进，网络存储深度融合

NVMe-oF 协议成为全闪存端到端重要解决方案，存储与网络融合进一步加深。NVMe over Fabrics（以下简称 NVMe-oF）成为降低存储网络协议栈处理开销并实现高并发、低时延的重要技术，其解决了存储由于通信协议而造成性能损失的问题，进一步释放 SSD 的性能，加速了闪存的发展。NVMe-oF 使得主机和存储设备可以通过网络使用 NVMe 协议，有效地提高了主机通过远程网络访问存储的性能，引起了业界广泛关注。当前，包括 FC 网络、IB 网络、无损网络、标准以太网等均支持 NVMe-oF。其中，无损网络作为业界关注的焦点之一，近年来取得了长足发展。其在性能上大幅优于标准以太网，在建设成本方面低于 FC 网络和 IB 网络。因此，在 NVMe与网络融合发展的过程中，无损网络或将成为重要的发展方向。

8、泛在算力互联需求将增多，算力网络创新加速

算力网络连接泛在算力基础设施，运营商积极开展落地实践。金融、交通、教育、工业等行业对泛在算力场景的需求不断增长，用户需要随时随地可接入的更优惠、更高质的算力服务，基于算力泛在使用和交易需求衍生的算力网络成为下一代算力基础设施发展的重点。近年来，运营商加速推动算力网络落地实践。算网一体是中国联通 CUBE-Net3.0 重点方向之一，中国联通在全国多地开展算力网络建设试点，通过算力网络业务链、网络切片、资源感知实现算力资源调度和感知，形成云网安一体服务。

中国电信在算力网络建设过程中重点强调“云”为核心，侧重网络、算力和存储三大资源相互融合，推进天翼云持续升级，实现天翼云节点和天翼边缘节点统一管理调度，云网融合、云边协同是电信云的优势。中国移动重点改造底层算力基础设施，基于 X86 和 ARM 架构打造通用算力网络，同时基于 GPU、ASIC 不断丰富智能算力。

▲数据中心算力网络发展趋势

算力网络技术创新主要集中在架构、调度技术及度量方式三个方面。在算力架构方面，传统计算与网络分离模式逐渐向计算与网络融合方向演进，算力基础设施融合架构创新发展。在算力调度技术方面，算力调度由之前仅支持对网络的调度发展到算力与网络匹配的调度模式，算力调度技术创新不断涌现。

算力调度技术创新主要包括算力跨区域调度、多层次调度、算力资源统一编排、网络协议、可视监测及智能运维等。在算力度量方式方面，算力与网络度量内涵不断延伸，算力度量方式由单一节点度量转变为一体化协同度量。随着算力网络的形成，用户算力获取来源变得更加多样，在这种情况下，用户可获取的算力就不能以单一或局部节点来衡量，而是以算力网络平台当前可供给的且满足用户业务需求的算力来衡量，这种新的一体化协同度量机制将对用户可用算力进行重新核定。

三、五大发展趋势，我国数据中心大有可为

当前，我国正处于各行业数字化转型的加速期，以数据中心为代表的数字基础设施应用场景仍将进一步扩大，数据中心产业将迎来更大机遇，发展前景将更为广阔。

1、布局逐步优化，协同一体趋势增强

受市场内生算力需求驱动，及国家相关政策引导，我国数据中心总体布局持续优化，协同一体趋势将进一步增强。在市场层面，中西部地区自然环境优越，土地、电力等资源充足，但本地数据中心市场需求相对较低；东部地区市场需求旺盛，但土地、电力、人员等生产要素成本较高，东西部协同发展逐渐成为趋势。

而随着网络质量的优化，中西部将不再仅是进行冷存储的灾备数据中心聚集区，也将承载更多的应用。在政策层面，我国数据中心全国一体化发展引导增强。同时，内蒙、贵州等地推出了电力、土地、税收等优惠政策，有效帮助数据中心降低建设运营成本，数据中心建设规模不断增长。未来，“东数西算”工程将进入到全面建设期，我国数据中心布局或将得到进一步优化。

除地域布局上的东西部协同外，为应对不断涌现的应用场景需求，不同类型数据中心也协同发展。我国数据中心产业正在由通用数据中心占主导，演变为多类型数据中心共同发展的新局面，数据中心间协同，以及云边协同的体系将不断完善。以应用为驱动，多种类型的数据中心协同一体，共同提供算力服务的模式，将成为我国数据中心算力供给重要形态，持续支撑我国数字经济发展。

2、创新驱动持续，技术水平不断提升

作为算力服务中枢，数据中心既是数字经济底座，也是数字技术创新的高地。随着新一代信息技术的不断发展，数据中心正逐渐突破传统机房运营模式的桎梏，产业发展逐渐由资本驱动迈向创新驱动，技术创新将持续活跃。

从基础设施角度看，数据中心是由“风火水电”构成的建筑，早期数据中心建设主要参考建筑、电力、制冷、通信等行业的基建经验，并未专门针对数据中心环境进行创新优化。随着数据中心节能降碳、降本增效、智能运营等要求的不断提升，液冷、蓄冷、储能、高压直流、智能运维等新技术开始应用于数据中心的建设运营中，以技术促进数据中心基础设施变革的趋势不断增强。

从 IT 设备角度看，云计算技术的应用使得数据中心虚拟化程度不断提高，数据中心与云平台、网络、安全及运营之间的技术联接日益紧密，智能芯片、定制化服务器、分布式存储、SDN、智能运维等 IT 技术的应用，有效地提升了数据中心服务能力。

可以预见，在未来发展过程中，基础设施及 IT 技术的创新将不断涌现，数据中心技术内涵也将变得更加丰富。我国数据中心产业将逐步增强对新技术的应用，利用新技术加速实现节能减排，提升算力服务水平，进一步赋能产业发展。

3、算网协同加快，泛在算力高质发展

算网协同是实现算力服务泛在可达、灵活取用的重要途径，同时也是算力基础设施和网络设施融合创新发展的重要形态。当前，我国算网协同发展尚处于起步阶段，算网协同技术、运营机制及监管体制仍不完善，但算网协同是下一阶段我国算网设施发展的重要方向。在“东数西算”工程的背景下，以算网协同为基础，通过算力调度构建全国一体化算力网络，成为推动全国算力资源优化配臵的关键。未来，以“东数西算”为牵引的全国一体化算力网络将逐步建成，并实现泛在算力的灵活高效调度。

以算网协同目标为驱动，多方主体共同参与，加速算网协同体系的建成。中国信通院云大所数据中心团队搭建了我国首个“算力大平台”，该平台已经上线多年，具备数据中心等算力基础设施的多维度信息采集、监测和供需对接等能力，平台的建设和完善有望为“东数西算”工程的实施及全国算力调度提供有效支撑。

4、赋能效应深化，数字转型支撑显著

近年来，数字化转型的范围不断扩大、程度不断加深，数据中心产业赋能效应逐步深化。未来，数据中心对产业的赋能主要体现在以下方面：一是多样泛在的算力供给将逐步完善，传统企业“上云用数赋智”进程将进一步加快。电力、石油、石化、制造等工业领域可通过能源互联网平台、工业互联网平台的建设，加速实现云边端协同，提高企业生产运营效率；二是随着数字化转型的深入，数据中心将与网络深度融合，形成算网一体服务，更好地为企业发展提供 IT 基础设施支撑；三是分布式计算、存储及云边端协同的技术不断成熟，可实现对泛在终端海量数据的快速处理，从而支撑工业互联网和物联网的发展；四是计算、存储及网络等服务模式将逐步变革，算力可更为深入地融入到企业数字化转型的各个方面，全面赋能企业生产、运营及管理等环节。

5、低碳要求趋严，助力双碳目标实现

双碳目标及可持续发展战略将长期驱动我国数据中心产业绿色低碳发展。在政策方面，我国数据中心政策对能效的要求不断趋严，能效考核指标从以 PUE 为主逐步演变为 PUE、CUE、WUE、绿色低碳等级等多指标兼顾，未来有可能会纳入更多新的能效指标，日趋严格的能耗政策将进一步推动产业全面绿色低碳发展。未来，数据中心将成为支撑各产业数字化发展的引擎，绿色算力应用将全面赋能各行业的数字化转型，全面助力精益生产和绿色发展。在产业实践方面，数据中心制冷方案供应商将进一步加强新型制冷方案的研究，氟泵、液冷、间接蒸发、自然冷源等制冷技术将变得更加成熟，制冷效率将不断提升。同时，光伏、风电、储能、锂电池等绿色电力和供配电节能技术研发与应用也将不断深入。数据中心绿色低碳技术研发和应用都将进一步发展。

智东西认为，算力作为数字经济的核心生产力，是全球战略竞争的新焦点。未来，我国数据中心市场仍将保持高速增长，产业布局及生态也将不断优化，可为用户提供泛在、智能、可靠的算力资源。