研究成果
市場研究
大數據、云計算基礎設施新技術研究
【出版單位】 中國信息通信研究院
【編寫單位】 中國信息通信研究院
【出版時間】 2016年11月
【摘    要】
本報告緊貼當前國內外大數據、云計算這些前沿熱點大環境,對基礎設施進行了全面的市場分析和技術研究。在全球化的大數據云計算背景下我們對基礎設施產品收益進行了統計,同時對基礎設施的各區域和主流企業的市場份額進行了了解;在投資方面,對基礎設施的投資額(例如單機柜投資數據)進行了分析。

【目    錄】

  本報告由中國信息通信研究院專家團隊編寫成稿,欲了解報告詳情或購買(13500元/電子版)該份報告請聯系:黃樹波 010-62301216/4002,郵箱huangshubo@caict.ac.cn。

  本報告緊貼當前國內外大數據、云計算這些前沿熱點大環境,對基礎設施進行了全面的市場分析和技術研究。在全球化的大數據云計算背景下我們對基礎設施產品收益進行了統計,同時對基礎設施的各區域和主流企業的市場份額進行了了解;在投資方面,對基礎設施的投資額(例如單機柜投資數據)進行了分析。

  接著對全球十大知名數據中心和國內外典型特色數據中心進行了介紹,突出基礎設施在綠色能源應用、新型制冷模式、模塊化建設和優化選址上面的舉措,為今后我國云數據中心的建設和利用提供了很好的借鑒。其后,對我國基礎設施當前的建設規模、分布情況、存在的問題(能耗、運維、成本方面)進行了分析,同時對其在未來云數據中心建設規模的趨勢上進行了一定的數據分析。

  本報告重點研究大數據、云計算基礎設施領域新技術,分別在主設備、供電設備、制冷設備、監控設備和微模塊下的新技術進行了具體的研究和介紹,例如主設備的虛擬化,節能供電技術、近端制冷技術、利用自然冷源的冷卻技術、智能監控技術等。

  最后對未來基礎設施的發展驅動力和發展趨勢進行了研究,包括數據中心未來的云化,分布式能源、DCIM系統的應用,以業務為基準的發展導向等。希望通過對基礎設施最全面的數據分析和技術研究,為今后我國的大數據、云計算平臺下的基礎設施建設、運維提供一些可借鑒性內容。

  未來的基礎設施,一定是緊密結合大數據、云計算,同時利用可再生能源、智能監控和模塊化技術,最終搭建起綠色、節能、高效的云數據中心,這對于信息海量存儲、能源可持續發展以及整個國家可持續發展都將大有裨益。

  報告目錄:

  一、大數據、云計算基礎設施國內外現狀      

  1.1 全球基礎設施市場現狀與趨勢   

  1.2 全球十大數據中心概況

  1.2.1 谷歌數據中心    

  1.2.2 RagingWire數據中心     

  1.2.3 黃石超算中心    

  1.2.4 Facebook數據中心  

  1.2.5 NCSA數據中心 

  1.2.6 CyrusOne Phoenix數據中心 

  1.2.7 NJ1數據中心     

  1.2.8 Stampede超算中心 

  1.2.9 微軟都柏林數據中心

  1.2.10 橡樹嶺國家實驗室  

  1.3 國外基礎設施綠色化建設   

  1.4 國內基礎設施市場概況及存在問題   

  1.4.1 市場情況    

  1.4.2 突出問題

  二、大數據、云計算基礎設施新技術      

  2.1 主設備領域

  2.2 供電領域

  2.3 制冷領域

  2.4 監控領域

  2.5 微模塊領域   

  2.6 隔震領域

  三、大數據、云計算基礎設施未來發展趨勢   

  3.1 基礎設施整體發展動力

  3.1.1 業務驅動    

  3.1.2 發展趨勢

  3.2 基礎設施云化

  3.3 能源

  3.3.1 供電的安全可靠

  3.3.2 能源互聯網應用

  3.3.3分布式能源調度

  3.4制冷

  3.4.1自然冷源

  3.4.2近端制冷

  3.5 監控

  3.5.1萬物互聯

  3.5.2智能運維

  四、總結             

  圖表目錄:

  圖1 基礎設施產品收益統計     

  圖2 基礎設施市場份額統計(依地域劃分)  

  圖3 基礎設施市場份額統計數據     

  圖4 2014-2019基礎設施投資額     

  圖5 2014-2019機柜出貨及單機柜投資數據  

  圖6 基礎設施各部分用電量分布圖  

  圖7 虛擬化技術  

  圖8 服務器虛擬化     

  圖9 從虛擬主機到Unikernel  

  圖10 網絡虛擬化

  圖11 主流的網絡虛擬化技術   

  圖12 數據中心VxLAN技術方案    

  圖13 SDN架構和網絡操作系統      

  圖14 DPDK組成結構

  圖15 存儲虛擬化

  圖16 軟件定義存儲架構   

  圖17 數據中心內部供電架構   

  圖18 數據中心市電+交流UPS供電模式      

  圖19 市電+高壓直流供電模式 

  圖20 高壓油機與低壓油機對比分析

  圖21 空調系統架構圖

  圖22 列間空調技術俯視平面圖

  圖23 熱管散熱機柜的原理示意圖   

  圖24 置頂冷卻技術   

  圖25 風冷液冷對比示意   

  圖26 冷卻塔水側自然冷源技術

  圖27 相變材料制冷示意圖

  圖28 下送風方式示意圖   

  圖29 上送風方式示意圖   

  圖30 采用前進風機柜機房冷熱通道分布圖   

  圖31 采用下進風標準機柜機房冷熱通道分布圖   

  圖32 傳統基礎設施監控系統架構   

  圖33 DCIM系統軟功能性架構示意圖    

  圖34 DCIM系統基本結構 

  圖35 微模塊組成示意圖   

  圖36 數據中心建筑隔震原理示意圖

  圖37 機房剖面圖

  圖38 Galtect機柜隔震示意圖  

  圖39 中國聯通CUBE-NET2.0目標網絡的數據中心部署    

  圖40 能源互聯網架構圖   

  圖41 數據中心內部供電模式變化          

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