算力时代已经到来，服务器也需要发展“四高”算力，这是一个老生常谈的新词。随着云计算的商业化，算力成为人们关注的焦点，并流行了十余年。今年2月，随着“东算西算”项目的正式启动，算力再次成为业界乃至全社会关注的焦点。作为重要的算力基础设施，在算力需求越来越大的背景下，对数据中心的要求也越来越高。《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》指出，新型数据中心应具备“高科技、高计算能力、高能效、高安全”的特点。“四高”成为未来数据中心的必然。作为数据中心将瓦特转换为比特的关键设备——服务器，在企业对计算能力和数据中心需求不断增加的背景下，服务器市场也迎来爆发式增长。Gartner最新发布2022年全球服务器市场数据显示，2022年上半年全球服务器市场增长强劲，出货量668.9万台，同比增长11.8%，销售额566.5亿美元，同比增长24.1%。2022年上半年服务器市场将迎来强劲增长，在市场强劲增长的同时，服务器也应满足新建数据中心“四高”的要求，向“高科技、高算力”方向发展、高能效、高安全性”。高安全性众所周知，数据中心对业务连续性的要求极高，宕机给企业带来的损失不容小觑。2021年，国际科技巨头Facebook的数据中心服务器宕机，旗下Facebook、Instagram、WhatsApp、Messenger等网站和应用均出现服务器响应错误，全球35亿用户无法使用这些社交平台将近6个小时。停电导致Facebook股价暴跌6%，扎克伯格的个人财富一天蒸发近60亿美元。服务器宕机，轻则造成财产损失，重则威胁企业数据安全。现阶段服务器宕机的原因主要有两个：网络攻击和运行环境（包括软件、机房环境的影响）。网络攻击：网络攻击是不可避免的。企业在部署业务时，应选择可靠的安全方案，甚至预警，并采用态势感知、动态防御+风控前端等技术手段。此外，最近炒作的DPU还可以从“硬件”层面帮助服务器提高抵御网络攻击的能力。为了保证网络和系统的安全，人们会在服务器上加入大量的加密算法，而这些算法过去都是由CPU“处理”的。现在，DPU可以分担CPU的工作。在提高CPU效率的同时，还可以加强服务器硬件的安全能力。运行环境：保证运行环境的稳定性与数据中心的业务连续性和稳定性密切相关。在软件层面，更不用说选择大品牌和可靠供应商提供的成熟产品。在硬件层面，为了满足更高功率、更高计算能力的服务器需求，数据中心的物理层面也面临着变化，概括起来就是八个字——“因地制宜，因地制宜”要求”。是选择顶柜还是小母排；是选择风冷还是液冷，企业需要根据自身需求和所选服务器的特点进行选择。高算力随着工业互联网的到来，对数据中心的算力要求越来越高。边缘侧数据中心需要具备超强的计算能力，以应对各种复杂的计算场景。提升计算能力已经成为业界的普遍做法。关注的焦点。目前提升服务器计算能力的方式主要有两种——使用新芯片（GPU、DPU）和增加密度。新芯片：受摩尔定律“逐渐失效”等因素影响，高算力不再局限于CPU的简单堆叠。可以想象，未来GPU、DPU、智能网卡等硬件在服务器中的应用会越来越多。CPU作为CPU的“得力助手”，随着应用的普及，也将对服务器的内部结构产生重要影响。.但现阶段，业界对GPU和DPU，尤其是DPU，还没有统一的“认知”。有厂商认为，DPU将成为解放CPU、释放更多算力，甚至推动区块链技术发展的关键“钥匙”。技术真正落地的决定性因素。有人认为DPU只是厂商炒作的概念，并不看好应用前景。在笔者看来，算力的“释放”不仅需要CPU、GPU甚至DPU在硬件层面的协同配合，还需要通过使用软件层面的AI等技术手段，以激发算力的“潜能”。提高密度：为满足现阶段企业对云计算、数据中心、互联网的需求，高密度服务器应运而生。这种经过优化架构的服务器设备可以在极小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力。这种设计可以大大降低客户的空间成本，显着提高计算机的性能。表现。高密度服务器主要通过可扩展、双主板、水平扩展等设计，更大限度地降低客户的空间成本，并能显着提升计算机的性能。同时，高密度服务器通过共享电源和风扇（普通服务器多采用独立电源和风扇）降低了服务器的整体功耗，大大提高了供电和散热系统的效率。灵活处理。在产品布局上，各厂商对高密度的看法不一。全机架服务器是当前高密度计算解决方案之一。整机柜服务器是按照模块化设计思想构建的服务器解决方案。系统架构由机柜、网络、电源、服务器节点、集中散热、集中管理六个子系统组成。在同一机箱内，多个服务器节点共享电源和风扇，这样的设计可以大大提高供电和散热系统的效率，最终使机身更轻、成本更低。在高密度服务器中使用这样的设计可以降低用户的使用成本。不仅如此，整机柜服务器采用工厂预制化设计，大大缩短了工期。在“唯快不破”的互联网时代，越早部署上线，越早开通业务，越早帮助用户“盈利”。当然，整体机柜的推广自然对服务器的尺寸、标准化、兼容性提出了更高的要求。说到整机柜服务器，就不得不提浪潮。从近两年浪潮的产品布局不难看出，浪潮主要将产品布局集中在整柜上，力图推动整柜的标准化和开源进程。世界因不同而精彩，IBM与浪潮有着截然不同的看法。IBM认为，用户更关心“CloudinaBox”的概念，而不是整个机柜。IBM亚太区大型机和LinuxONE技术总监应康永指出，用户需要一台像“盒子里的云”一样的服务器，能够在有限的空间承载数以万计的工作负载，又能保证相互隔离和交易服务水平。在笔者看来，这对服务器的纵向和横向双向扩展能力，以及服务器软硬件协同提出了更高的要求。无论是服务器与供电、散热等设备的“一体化”整体解决方案，还是专注于提升服务器本身的性能，做到“一敌百”，行业仍处于不断争论的阶段。但可以肯定的是，提高单位密度的计算能力已经成为不争的事实。无论是“物理”层面的高密度，还是“虚拟”层面的高密度，高密度已经是服务器发展趋势之一。高能效在全行业共同推进碳中和进程的背景下，如何提高服务器的能效成为服务器供应商和用户广泛关注的焦点。根据国际能源署的数据，全球数据中心共消耗250太瓦时(TWh)的电力；根据生态环境部发布的数据，2021年我国数据中心总用电量将达到2166亿千瓦时，占全球总用电量的20%。社会用电量的2.6%，碳排放量约占全国碳排放量的1.14%。其中，IT设备占了很大一部分比重。在数据中心碳中和的道路上，服务器能耗也将成为数据中心节能减排的重点。无论是履行社会责任，还是顺应国家“双碳”目标，数据中心都需要高能效的服务器。盘点服务器实现“高效低碳”的技术手段，虚拟化技术必须“榜上有名”。从2000年开始，虚拟化技术逐渐成为数据中心的关键技术之一。虚拟化技术允许一台物理服务器运行多台虚拟主机，使一台服务器的计算资源可以被多个环境共享。通过调整服务器的负载，帮助数据中心充分利用闲置的资源，从而减少二氧化碳的排放，降低管理和运营成本。目前，超融合和虚拟化是数据中心服务器层面实现资源优化、节能减排的最重要手段。结合当前行业发展趋势，对于用户而言，单靠虚拟化已经不能满足推动“双碳”战略实施的需求，行业用户开始更加关注服务器硬件如何提升性能。从硬件的角度来看，提升服务器性能的手段主要包括：提高可再生材料的使用比例（从服务器全生命周期的角度来减碳）；合理优化内部散热布局，减少过多气流，提高散热效率；使用GPU、DPU等下一代芯片技术，可以分担CPU的压力，从而激发服务器最大的计算能力潜力，提高效率。除了通过软件（超融合、虚拟化等技术）和硬件来提高服务器能效外，还可以通过改变服务器周围的“环境”、降低数据中心的能耗来间接提高服务器能效。液冷的应用是现阶段通过改变服务器“环境”来降低能耗的手段之一。但是随着液冷的应用，对服务器提出了新的要求，比如服务器接口的尺寸、阻抗、插拔力、固定方式等诸多“连接”方面；服务器的整体尺寸、材质、耐腐蚀性、抗震性、电磁兼容性、运维方式等都提出了更高的要求。为了更好地应用和推广液冷技术，自然对服务器的内部结构、所用电子元器件的材料等诸多方面提出了新的挑战。目前，宁昌、联想、浪潮等多家服务器供应商均已布局液冷技术。针对冷服务器业务，浪潮提出了“ALLIN”液冷的口号。但是，降低服务器能耗是有前提的，不能以牺牲性能为代价。这可以说是服务商的一致态度。服务器行业已经进入“高效低碳”时代。除了液冷，一些高科技供应商也专注于新一代服务器的研发。随着企业数字化转型进程的推进，企业也越来越关注数字化成本。他们渴望在选品的过程中获得定制化的“力量”，也渴望能够根据自己的需求进行定制。更多类型的服务器可用。在云计算火热的当下，越来越多的用户选择ARM架构的服务器。近期，两大公有云服务商阿里云和微软Azure更新了使用ARM处理器实例的最新动态；IBM专注于新一代Z大型机，通过IBMTelum处理器，将AI推理与IBM众所周知的高度安全可靠的大容量事务处理能力独特地结合起来。值得注意的是，IBM最近推出了新一代的Linux服务器。根据IBM提供的数据，与在类似条件下运行相同工作负载的x86服务器相比，新一代Linux服务器每年可为企业降低75%的能耗。能源消耗，节省50%的空间，减少超过850公吨的二氧化碳排放量。虽然从目前的体量来看，其他架构类型的服务器在市场份额上无法与X86服务器竞争，但技术变革可以为用户带来更多选择，让用户“按需购买”。展望未来，可以预见，在企业对高算力的需求下，服务器市场格局将发生变化。高密度、高算力、高可用、低碳将成为未来服务器发展的四大趋势。在此背景下，服务器行业势必迎来新一轮创新浪潮。
