雲端資料中心市場2021年出現難得一見新局，上游三大晶片/IP玩家端新菜，系統硬體端也出現關鍵競爭者加入角力，邊緣運算伺服器成下一個新戰場。
雙雄CPU對陣，arm也發表新架構
伺服器晶片霸主英特爾4月6日晚間正式宣佈10奈米製程的第3代伺服器Ice Lake-SP Xeon正式出貨，與早半個月（3月中）上市的AMD第三代伺服器處理器：代號Milan的EPYC處理器正面交鋒，英特爾伺服器晶片跨入10奈米花了3年時間，面對的對手是採用台積電7奈米製程量產的AMD Zen3架構處理器，Intel新執行長宣示，要用最大產量盡可能供貨市場。
而別忘了，Arm近期也剛發佈了10年來最大更新：下一代的晶片架構Armv9，Arm要從邊緣運算朝核心的大型資料中心及HPC（高效能運算）進攻，調研機構預估， 由於Arm有高擴充性、低耗能低成本多重優勢，有機會朝全球伺服器10%市占率邁進，而AMD有機會以10%市占率為基礎，朝15～20%市佔邁進 。
三大伺服器處理器業者在「新品」問世下，伺服器硬體業者近期也紛紛發佈年度新平台，戴爾發表針對AI與邊緣運算所推出的17款新PowerEdge伺服器，同時橫跨Intel跟AMD平台比例各半，不過戴爾透露，英特爾平台預計要到5月才會量產。
神雲跟泰安、緯穎、技嘉等業者也同日發表英特爾伺服器，英特爾號稱首季第三代伺服器處理器已經出貨超過20萬顆，獲得50家合作夥伴、超過15個電信商採用，鞏固江山之餘，執行長更誓言奪回市佔。
儘管有兩大X86處理器業者英特爾跟AMD夾擊，Arm仍被看好有機會逼近10%佔有率（2020年估僅2.6%市佔），從鄉村包圍城市。DIGITIMES研究中心分析師龔明德認為，Arm發展伺服器市場仍面臨不少難關，包含軟體生態系支援、伺服器主機板與整機系統參考設計待完善，以及開源陣營如RISC-V威脅等，但若Arm加上NVIDIA，就有可能提出更具競爭力的ARM CPU加上NVIDIA GPU的整合型伺服器方案。
鴻海搶下雲端客戶單，威斯康辛州攻美系客戶
系統硬體業者戰況也膠著，鴻海集團2020年第4季因旗下工業富聯傳出拿下Amazon跟Microsoft兩大雲端資料中心客戶訂單，出貨量傳超車廣達，一度躍居伺服器二哥，雖全年來說出貨量仍僅位居第三名，但與廣達差距縮減，今年3月更宣佈以21.7億元買下母公司美國工廠，要就地服務客戶，挑戰廣達跟英業達地位企圖心明顯。
工業富聯執行長鄭弘孟對於買美國現成廠房，解釋是因為大客戶新單穩定持續成長，以買代租更有利於長期資金規劃。
工業富聯技術長周泰裕表示，2020年雲計算業務營收年增7.6%，其中雲計算業務毛利潤率提升到4.63%。業務最大動能就是來雲端客戶的成長，雲端客戶業務占比在去年前3季度首度超過35%，非中國客戶成長更高達158％。
而鴻海的積極切入雲端資料中心業者供應鏈，也攪亂英業達、廣達、緯創集團（含緯穎）三大勢力制衡局面，廣達2020年在蘋果資料中心釋單挹注下持續成長，今年也預估會有不小成長率。今年廣達持續在林口擴增產能，預估比去年提增7~8成產能，目前全球伺服器已有6成以上在台製造，加上美國與德國也有組裝產能，今年仍力拚高成長。
英業達也一樣喊出伺服器雙位數百分比成長展望，其中雲端資料中心與HPC（高效能運算）市場成長率最佳，而企業需求則平平，這或許也反應了何以鴻海大舉轉進雲端市場的原因。
邊緣運算需求興起，伺服器業者轉新戰場
而在5G帶動AI應用加速擴展，數據不斷增加，邊緣伺服器需求也開始加溫，戴爾台灣區總經理廖仁祥即預估，現在1成數據是在非資料中心以外地方處理，但到2025年，75%的企業數據會在邊緣伺服器就運算完畢，根本不必回傳核心機房，這樣才能即時又省時。
而邊緣伺服器的設計與架構也跟大型雲端資料中心設計差異極大，比方分散式架構可以加速預測分析及執行，同時支援離線運算及儲存，邊緣端的電信架構網路也同樣不同。
Arm在邊緣運算領域有很好的基礎，現在正計畫鄉村包圍城市，正一步步期望插旗大型資料中心，英特爾則在車載及電信資料中心影像辨識等應用已有市佔，目前AMD相對火力最集中雲資料中心市場。
當伺服器CPU耗能破300W！水冷液冷勝氣冷
隨伺服器晶片效能持續改善，晶片耗能也持續增加，比方英特爾第三代Xeon處理器比上一代效能提升48%，過熱也逐漸成為各伺服器廠商面臨挑戰，微軟6日即宣佈，位於華盛頓州的資料中心首度使用緯穎開發的兩相浸入式冷卻系統，透過將伺服器浸入比水沸點低的3M工程液體中，利用液體蒸發變氣體，氣體遇冷變液體的過程帶走熱能。
微軟首席硬體工程師Husam Alissa即指出，微軟可望成為第一家大規模使用兩相浸入式冷卻系統的雲服務供應商，經過去年的大規模部署，今年目標將打造第二座浸沒式資料中心，內含2萬台伺服器。微軟是一家積極開發液冷的業者，先前還曾將大型資料中心放在海底，以減少耗能。
戴爾也同樣在近期發表第二代液冷技術，不過相對於使用特殊液體，直接將主機板浸入液體中做散熱，戴爾則開發封閉管道的「直接水冷系統」，有專利滲漏偵測技術，讓每個伺服器節點有獨立水冷系統，一旦故障需要維修，可以抽拔更換，拔出時水流管線自動止水，不必擔心水噴壞資料中心主機。
戴爾表示，傳統氣冷已經無法解決資料中心高耗能問題，當一顆CPU耗能超過300W時，水冷將是最佳方案，相對浸入式散熱方案有液體耗材費，且維修不易，一片故障就修成本太高，多半等該座機櫃有夠多伺服器要一起換修，再整組斷線抽出更換，直接水冷系統是企業或資料中心快速抽拔更換的好設計。
浸入式水冷系統業者則指出，微軟採用的液冷系統其實單台抽取維修還算容易，維修成本低，但挑戰在於初期建置成本高，且與雲端資料中心既有機櫃不相容，浸入式跟直接水冷系統各有適合需求，前者對超大型資料中心有誘因，而企業機房則可能對後者接受度高。
2021年全球伺服器產業預估有5%～10%成長率，新產品、老玩家在5G普及帶動下，從高效能運算（HPC）領域朝邊緣運算架構佈局，但可以確定的是，當伺服器晶片耗能過分水嶺，散熱系統將是下一個熱門技術角力地。
責任編輯：蕭閔云
