白皮书云基础设施技术需求( 二 ) _云知道

举例来说，图 5 显示了一个服务器的典型框图，该服务器分别配备采用 CXL 和 PCIe 的一致性和非一致性 I/O 接口，以及一个大容量 DDR5 内存接口。

为了在处理服务器之间传输的数据时提高性能和效率，许多服务器现在都整合了“智能 NIC”，它包含 NIC 上的嵌入式处理器，用于减轻主机CPU上的网络协议、安全功能，SDN 和其他功能的处理负担。智能 NIC 有助于以更高的性能对网络数据包进行处理，同时为应用的处理保留主机CPU带宽。

除了更快的接口和更高效的存储器外，保护数据对于云计算同样至关重要。随着数据在云端传输和存储的价值不断提高，数据的不当访问和滥用等方面的威胁也在增加。为了适当地保护授权用户可访问的数据的机密性、完整性和可用性，标准化机构纷纷将安全要求纳入数据接口协议中。要在这些高速接口中实施必需的安全算法，需要用于数据加密和解密的高质量加解密 IP、用于实施高速安全协议的安全协议加速器 IP，以及用于提供信任根和安全密钥管理的可信执行环境。为了避免在各个数据路径中产生瓶颈，用于实现这些功能的 IP 必须能够保持原数据路径线速率运行。
数据中心计算服务器市场规模在过去几年间，全球数据中心市场呈现温和增长的态势，IT 支出从 2017 年的 1810 亿美元将增长到 2021 年预期的 2120亿美元（复合年增长率为 4.0%）。如图 8 所示，约三分之一的支出用于服务器系统。截至 2019 年第四季度，按收入计算的前 5 位供应商包括 HPE/New H3C Group和Dell Technologies，分别拥有约 16% 的市场份额，IBM、浪潮和联想进入前五名。值得指出的是，华为的服务器提供商地位不断增强，由于中国的“一带一路”基础设施项目的推动，有望很快跻身前五名。

网络基础架构如前文所述，数据增长对网络速度提出了更高的要求。许多数据中心正在将从服务器到架顶 (ToR) 交换机的网络接口速度从 25GbE 提高到 100GbE 。在从 ToR 交换机到分支交换机和主干交换机的链路上以及数据中心设施之间安装了400GbE 基础架构。领先的以太网交换机厂商已经在开发基于 112G SerDes 的 800Gbps 交换机，而且随着数据量的持续增长，未来几年可能会推出 1.6Tbps 以太网。

支持 400Gbps 以太网端口的基础架构交换机可采用 56G x 8 或 112G x 4 SerDes 电接口。

数据中心网络基础架构市场规模
2019 年，数据中心网络基础架构（主要以全球以太网交换机和路由器市场为代表）与 2018 年相比略有增长，实现总收入 443 亿美元（以太网交换机为 288 亿美元，路由器为 155 亿美元）。华为和 Arista Networks 是前五名企业中在 2019全年相对于 2018 年实现市场份额增长的仅有两家供应商。图显示了全球前五名以太网交换机厂商各自的市场份额。

目前，中国是仅次于美国的全球第二大云基础架构市场，三家大型云服务提供商占据主导地位：阿里巴巴的云基础架构服务支出超过 46%，腾讯占 18%，百度 AI Cloud 占 8.8% 。在 2019 年第四季度，中国云基础架构市场呈现 66.9% 的强劲增长势头，达到 33 亿美元，占全球市场的 10.8% 。