一種關於伺服器與雲計算關係的討論
前言：關於雲計算與伺服器的關係，一直是大家在研究雲計算或者研究伺服器時經常討論的一個問題。在這篇文章中，我們試圖從不同的角度來闡述兩者之間的關係。（1）雲計算的出現是增加還是減少了伺服器的需求？（2）雲計算對伺服器市場競爭格局的影響。（3）雲計算對伺服器產品形態和產業發展的影響。（4）雲計算對伺服器產業鏈不同環節廠商角色的重構。
雲計算對伺服器市場格局帶來怎樣的變化？
首先，我們認為，每一次的重大技術變革都會預示著產業格局的演變，甚至對產業鏈進行重構，帶來主流企業的重新洗牌。雲計算也是如此，PC時代的巨頭和雲計算中心的巨頭已發生變遷。雲計算對數據中心領域的變革主要體現在兩個方面：軟體定義與硬體重構。同時，雲計算對伺服器競爭格局帶來一定變化。以互聯網雲計算廠商為主要客戶的伺服器廠商不斷受益於技術變革所帶來的需求增長，市場份額不斷提升。這方面以浪潮信息為代表。
雲計算需要什麼樣的伺服器？
在雲計算中，可以通過採購大規模的低成本伺服器，利用虛擬化技術，將成千上萬台伺服器連接在一起形成一個超級計算機。因此，雲計算中單台伺服器的性能、吞吐量、可靠性等重要性能指標的重要性相對降低，其追求更多的是伺服器集群或者整個數據中心的可用性及性能。不同於一般行業或者一般應用場景對標準化伺服器的需求，互聯網行業和雲計算對伺服器需求點有其特殊性：包括易於擴展、匹配業務屬性、快速交付等特點。雲計算對伺服器需求的特點包括：高度定製化、關注集群性能，弱化單台性能；交付速度快；產品形態從單一伺服器到機櫃形態伺服器。
雲計算增加還是減少了伺服器市場規模？
（1）雲計算增加了伺服器市場規模。企業通過將自建機房模式，轉變為購買雲計算廠商的雲服務模式來獲取IT資源。這部分企業對伺服器的需求並沒有消失，而是發生了轉移。而且當企業雲化之後，會產生對數據分析的需求，我們認為。這將進一步促進企業對計算資源的需求，拉動伺服器市場規模。（2）根據Synergy數據，2017年全球範圍內的超大規模數據中心已經超過390個，同比增加90個，雲計算成為推動數據中心增長的主要原因。根據Synergy的預測，2019年全球超大型數據中心的數據有望超過500個。根據Gartner數據，2018Q1，雲伺服器銷售額達到20.8億美元，同比增長127%，在整體伺服器市場的增長貢獻為51.7%。也就是說，在本季度全球市場容量每增長100美元，就有51.7美元來自雲伺服器。多節點雲伺服器在全球增長中扮演了主要角色。
關注點：雲計算巨頭的伺服器數量&伺服器自研模式
（1）雲計算巨頭基於業務發展，不斷加大雲基礎設施建設。我們在本篇報告中，對全球幾個雲計算巨頭的數據中心和伺服器數量進行了估算。這種估算與客觀數據相比，可能會存在一定的出入。其實，我們想間接說明的一個問題是，對於谷歌、亞馬遜、阿里雲這種雲計算巨頭，支撐它們目前雲業務發展大概需要多少台伺服器。（2）雲計算廠商基於自身業務需求，也在不斷加大對伺服器的自研投入。IT產品需求方進入產品研發環節，在以往IT技術階段中並不常見。我們認為，這也是雲計算對IT產業鏈帶來重構的一種體現。
投資建議
基於以上邏輯，我們推薦受益於雲計算崛起，伺服器有望逐步放量的企業，包括：浪潮信息和中科曙光。
風險提示
雲計算產業發展進程低於預期的風險；伺服器市場規模增長低於預期的風險；伺服器價格下降的風險。
思考1：伺服器在雲計算中處於什麼角色？
伺服器是雲計算的硬體支撐和虛擬化資源來源。雲計算是對基礎IT資源的虛擬化（包括計算資源、存儲資源、網路資源等），雲計算平台的背後需要數量龐大的伺服器集群作為硬體支撐，可以是單台伺服器的集群，也可以是機櫃形態伺服器的集群。如果雲計算機是電廠，那麼單台伺服器相當於發電機。雲計算中非常重要的一項技術是虛擬化技術，虛擬化技術是將單台伺服器設備的資源進行劃分，分成幾十甚至是幾百台虛擬機，從而向更多的用戶提供計算資源。可以說，伺服器是雲計算虛擬IT資源的底層支撐和來源，伺服器也是雲計算中最基礎的單元。
圖表1：伺服器是雲計算最基礎的單元（以AWS為例）
來源：Gartner，中泰證券研究所
雲計算數據中心更加關注伺服器集群性能。伺服器的構成包括處理器、硬碟、內存、系統匯流排等，與通用計算機架構類似，但是由於需要提供高可靠的服務，因此伺服器在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面要求較高。雲計算中，IT系統不再是多個系統相互獨立的煙囪模式，而是通過虛擬化技術將伺服器、存儲池化，多個系統共享計算資源。
在這一IT架構邏輯下，雲計算中單個伺服器的性能、吞吐量、可靠性等重要性能指標的重要性相對降低，其追求更多的是伺服器集群或者整個數據中心的可用性及性能。這一點我們可以從近兩年互聯網巨頭在發展雲計算業務時，對伺服器廠商的選擇上可以看的出來，即互聯網企業需求量最大的並不是高性能的伺服器，而是根據自己業務需求，進行一定簡化或者重新設計的非高端伺服器。另外，雲計算對數據中心建設和運營、運維提出更高要求，比如空間節省、能耗降低、方便維護、應用優化等。
圖表2：雲計算：從單一高性能伺服器到多個一般性能集群
來源：Gartner，中泰證券研究所
思考2：雲計算為伺服器市場格局帶來怎樣的變化？
首先，我們先明確一個觀點：每一次的重大技術變革都會預示著產業格局的演變，甚至對產業鏈進行重構，促進主流企業的重新洗牌。雲計算也是如此，PC時代的巨頭和雲計算中心的巨頭已發生變遷。
雲計算對數據中心領域的變革主要包括兩個方面：軟體定義與硬體重構。
軟體定義：推動計算、存儲和網路三類傳統設備的融合，實現數據中心模塊的歸一化。
硬體重構：從伺服器設備到機櫃和數據中心層面的重構，包括伺服器形態的創新、數據中心基礎架構的創新等，高密度伺服器、整機櫃伺服器、模塊化數據中心等都是硬體重構的成果。
在雲計算對IT帶來產業變革的同時，我們已經看到伺服器市場的競爭格局在開始變化。通過近幾年伺服器廠商的競爭格局，我們可以看到一個現象：原來一些老牌海外伺服器廠商的出貨量和銷售額要麼出現了增長停滯，要麼出現增速下滑；而國內伺服器廠商，包括浪潮、華為、曙光等銷售量還在不斷提升。可能會有人說這是因為，國內自主可控帶來國內下遊客戶採購需求的提升。其實，國內伺服器大規模的國產化替代是發生在2012-2015年，我們只需要看看浪潮信息的收入和利潤體量增速最快的時候發生在哪一時間段就可以。其實，對目前全球伺服器市場帶來產業格局變化的正是雲計算。
圖表3：全球伺服器廠商的出貨量增速
來源：Gartner，中泰證券研究所
在我們上一篇文章中，我們說到，雲計算對整個IT架構進行了重構。這種重構帶來的結果是，雲計算對單台伺服器的性能要求降低。因為雲計算就是利用虛擬化技術將大量伺服器（伺服器集群）的計算和存儲資源虛擬化之後，形成的超大型計算和存儲資源。因此，在雲計算中，可以通過採購大規模的低成本伺服器，利用虛擬化技術，將成千上萬台伺服器連接在一起形成一個超級計算機，比如典型的就是阿里雲「飛天」系統，伺服器集群規模達到上萬台。
近幾年雲計算巨頭不斷加大對雲數據中心的建設，來支撐其龐大的雲計算網路以及快速增長的互聯網業務。可以說，雲計算數據中心的建設成為近兩年全球伺服器增長的主要驅動力。而雲數據中心所需要的伺服器並不是伺服器龍頭（IBM、HP）等生產的標準化的高性能伺服器，其需要更多的是高度定製化的伺服器。雲伺服器廠商對伺服器需要的變化，就為深耕互聯網企業客戶的伺服器廠商帶來發展機遇。
在以上背景下，雲計算這一重大技術正對伺服器市場的競爭格局帶來演變。以互聯網雲計算廠商為主要客戶的伺服器廠商不斷受益於技術變革所帶來的需求增長，市場份額不斷提升。特別是浪潮在出貨量和份額提升方面更為迅速。這就是我們所看到的雲計算技術對產業格局所帶來的變化。即以亞馬遜、谷歌、Facebook以及BAT為代表的互聯網巨頭，不斷加大雲計算基礎設施的投入，而給伺服器市場的競爭格局帶來了變化。
圖表4：全球伺服器市場格局（2014Q3，收入）
來源：Gartner，中泰證券研究所
圖表5：全球伺服器市場格局（2018Q1，收入）
來源：Gartner，中泰證券研究所
圖表6：浪潮&Dell對比（出貨量）
來源：Gartner，中泰證券研究所
圖表7：浪潮&Dell對比（收入）
來源：Gartner，中泰證券研究所
思考3：雲計算需要什麼樣的伺服器？
雲計算對伺服器的需求也在發生變化。一個大的前提是，雲服務商（主要是IaaS廠商）需要建設大規模的雲數據中心來支撐雲計算資源的提供。因此，伺服器的價格、快速部署以及交付效率就是重要考慮的因素。
我們先看下伺服器的構成。其實伺服器的構成與我們平時接觸的PC主機類似，不過伺服器的每個部件的性能都比PC主機更強大。由於PC主機主要服務於桌面計算和網路終端，而伺服器主要應用於資料庫和Web服務。因此，相比PC主機，伺服器具備更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網路通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間。伺服器的硬體構成主要包含以下幾個部分：中央處理器（CPU）、內存、晶元組、I/O匯流排、I/O設備、電源、機箱和相關軟體。
（1）高度定製化。一般的伺服器更像一個通用的產品，可以應用於存在計算和存儲需求的任何場景和任何行業。而我們知道，越是通用的產品其在特定領域發揮的性能越有限。而不同的行業客戶和不同類型的企業，其對伺服器的需求點也存在一定的差異。例如，電商網站和P2P（互聯網中的點對點傳輸）業務，電商更注重網站的訪問速度、並發量；P2P則更注重客戶的數據安全。同樣，大型企業與中小企業需求也有所不同，大型企業租用伺服器更注重穩定性和安全性。中小企業則更注重成本的控制和伺服器的靈活性和敏捷性。業務的類型不同，這就帶來了對伺服器需求的側重點也有所不同。
對於互聯網企業更是如此，互聯網巨頭的業務邊界在不斷擴大，從傳統的C端的互聯網業務不斷向B端業務延伸拓展，其對大型數據中心的需求也在快速提升。而通用的伺服器已經不能滿足超大型數據中心的需求。互聯網企業根據自身的業務類型對伺服器提出定製化需求，由於其需求體量較大，伺服器廠商也願意為互聯網企業提供其專屬定製化的伺服器產品。可以說，目前全球的互聯網巨頭包括Google、Facebook、Amazon等採用的大部分都是定製化的伺服器。
互聯網企業採用定製化伺服器兩個首要目的是：降低成本和快速部署。由於超大型數據中心對伺服器需求數量較大，因此往往通過去掉一些不需要的功能模塊來降低單台伺服器價格。另外，由於業務需求快速提升，需要互聯網企業在短時間內完成伺服器的快速部署。
圖表8：互聯網廠商數據中心的成本構成
來源：CCID，中泰證券研究所
互聯網企業對伺服器定製化的需求點來自於：
1）精簡功能模塊，降低採購成本。互聯網企業的定製化伺服器，去掉了一些不經常使用的本地化管理功能，相反進一步強化伺服器的遠程管理功能。而且，能夠提供標準和開放的IPMI管理介面，支持遠程腳本方式管理，管理人能夠同時遠程管理的大規模的伺服器集群。
2）對計算、存儲資源進行模塊化設計，實現快速部署。互聯網企業的定製化伺服器通過採用模塊化、高密度設計，將一個機櫃中的所有的計算和存儲資源整合為一個資源池，實現電源和冷卻共享。一個機櫃中容納伺服器幾點數是傳統伺服器的2-4倍。同時，可以根據業務需求的增加，來快速擴張基礎架構。
3）節省空間，降低運維成本。定製化伺服器對空間的佔用減少，可以降低互聯網企業自建機房的成本或者機房租用成本。基於共享基礎架構設計，電源數量減少，轉換效率提高，帶來更高的成本效益和電源配置效率。風扇數量變小，扇葉變大，帶來更高的散熱效率;精簡機箱金屬框架和機械組件，降低硬體成本和重量。可以說，定製化伺服器可以從密度、功耗、製冷、重量等方面降低伺服器的運營成本。
圖表9：雲計算對伺服器定製化的需求點
來源：CCID、中泰證券研究所
（2）關注集群性能，弱化單台性能
由於雲計算本身的部署邏輯，互聯網企業可以將多台伺服器並行，通過虛擬化技術，來實現單台高性能伺服器所達到的處理速度。這樣，雲計算中，單台伺服器的性能、吞吐量、穩定性等指標不再是核心需求點，伺服器集群或者數據中心的整體性能成為關鍵。這方面，我們也可以從阿里於2012年開始的「去IOE」過程中看到這樣的特點，用多台X86伺服器並列的方式替代IBM的小型機。
（3）交付速度快
傳統行業對伺服器需求的交付模式是即采即用，其對伺服器交付部署的要求並不太高，這也與傳統行業的業務性質有關，在短時間內業務爆發的概率比較小。但對於互聯網企業而言，其經常會面對業務量短時間內爆發的情況，這樣就使得互聯網企業數據中心的建設有一個顯著的特點：交付快。目前，通用機架伺服器的交付速度每天大約能夠交付500台。目前互聯網企業對伺服器每年採購量估計已上升至15萬台左右，那交付周期就需要300天，這對於互聯網企業爆髮式增長的業務而言，是不能滿足的。
圖表10：交付速度的對比
來源：CCID，中泰證券研究所
（4）產品形態：從單一伺服器到機櫃形態伺服器
互聯網企業對伺服器形態的需求也從一般的單個伺服器演化至整機櫃形態的伺服器。整機櫃伺服器是指將原有機架+機器分離的架構進行融合，打包成為一個獨立的產品，以一個整機櫃為最小顆粒度進行交付的伺服器。對於互聯網企業的數據中心而言，整機櫃形態伺服器達到了兩個效果：（1）交付速度顯著提升。以浪潮的機櫃伺服器SmartRack為例，2013年，浪潮SmartRack伺服器單日單機房的交付記錄為3000個節點。而目前估計在5000個節點以上，相比傳統標準伺服器交付速度提升10倍。（2）運維成本降低。機櫃式伺服器通過風扇設計以及供電模塊的優化，使得整個數據中心的運營成本大幅降低。
圖表11：產品形態的對比
來源：至頂網，中泰證券研究所
這裡再補充一點，在下遊客戶對伺服器需求高度定製化的情況下，伺服器廠商的利潤率受到一定影響。一般而言，對於伺服器廠商，互聯網客戶的毛利率要比其他行業的客戶的毛利率低一些。這也就決定了在互聯網企業伺服器市場的早期，並不是所有的伺服器廠商都重視這個市場。畢竟，當時看來，這個市場並不是一件「好生意」，最初需求量並不大，不僅面臨產品的高度定製化，產品毛利率還相對較低。
對於伺服器廠商而言，面對互聯網客戶低毛利率的情況，其應對的方案就是：擴產實現規模化效應（前提是獲得更多互聯網客戶的訂單）；產業鏈的延伸（向上游零部件或者下游平台和解決方案延伸）。
思考4：雲計算增加還是減少了伺服器市場規模？
關於雲計算對伺服器市場的影響，我們分為兩個層次分析：第一個比較直觀的問題是，雲計算對伺服器市場的規模是帶動還是減少作用？對雲計算有一些了解的人，應該都會有一個感性的判斷是，帶動作用。第二個層次是，雲計算到底對伺服器市場有多大的帶動作用
第一，如何理解雲計算對伺服器需求的帶動作用？
從直觀的角度來看，雲計算的發展帶動了互聯網企業對數據中心的大規模建設，而數據中心正是有大量的伺服器實體構建而成。而對於另一個認知：隨著企業對雲服務採購力度的加大，企業自建機房的的需求大幅降低，從而減少對伺服器的採購力度。當然這個只是表面現象，其實這部分企業對伺服器計算和存儲資源的需求沒有因為雲化而消失，而是發生了轉移，從自建機房的伺服器轉移動雲計算廠商的伺服器。而且，在企業雲化之後，其產生的數據量會急劇增加，對雲服務的需求會進一步提升。
以上只是從非專業角度來解釋，如果從IT角度來看，首先我們先明白，雲服務到底提供的是一種什麼服務（主要針對IaaS）？最基本的就是對大量數據的計算、處理、存儲、共享功能。其實雲計算之所以產生，也正是因為傳統的IT架構比較難處理互聯網所產生的大量數據的計算和處理功能（我們都知道，從IT技術演進來看，雲計算是發生在互聯網之後，最早由谷歌提出）。因此，對雲計算需求的核心可以簡單理解為，是對數據的計算、處理和存儲的需求。而我們看到，互聯網和物聯網的崛起，各種智能終端的普及，以及網路的加速，使得數據的產生在高速提升。因此企業和個人對數據處理的需求是在不斷被創造和高速提升的。從這個角度來看，未來互聯網巨頭的數據中心也是在不斷擴張的，因此伺服器的需求仍有較長的路。核心是：只要對數據的計算和存儲有需求，對伺服器的需求就不會停止。
圖表12：雲計算在IT產業中的位置
來源：CCID，中泰證券研究所
第二，雲計算對伺服器規模的拉動正在體現
體現1：雲計算驅動伺服器快速增長。根據Gartner數據，2018年一季度，全球伺服器銷售額是152.5億美元，同比增量為40億美元，同比增長35.7%。其增長的主要原因為：全球伺服器市場受到超大規模數據中心、大型企業和中型數據中心支出增長的推動。大型企業和中型企業在繼續投資公有雲的同時，也在投資其內部和主機託管基礎設施，以支持伺服器升級和增長需求。
圖表13：全球X86伺服器出貨量增速（2018Q1）
來源：Gartner，中泰證券研究所
體現2：雲伺服器快速增長。2018Q1，雲伺服器銷售額達到20.8億美元，同比增長126.5%，在整體市場的增長貢獻為51.7%。也就是說，在本季度全球市場容量每增長100美元，就有51.7美元來自雲伺服器。多節點雲伺服器在全球增長中扮演了主要角色，已經成為雲時代伺服器創新的主要形態。在多節點伺服器領域，浪潮銷售額為6.36億美元，市場份額為17%，位居全球第一。
圖表14：全球雲伺服器出貨量（2018Q1）
來源：Gartner，中泰證券研究所
雲伺服器重新定義雲計算時代的伺服器。雲伺服器是專為雲計算應用和大型雲數據中心部署要求所設計和優化的新型伺服器，計算、存儲、網路、供電、散熱等功能單元高度模塊化、資源化，部署密度、能效、投資回報率等數倍於傳統伺服器。雲計算變革催生了雲數據中心，雲數據中心催生了雲伺服器，電商、社交等不同形態的雲應用則持續刺激著互聯網公司的採購，從而為雲伺服器產業化提供了源源不斷的強勁動力。
體現3：雲計算企業購買伺服器支出大幅提升。根據CBRE數據，2017年北美地區，雲服務廠商在雲數據中心伺服器的購買支出達200億美元，這一規模超過過去三年支出總和。根據CBRE數據，2018年前三月，北美數據中心在伺服器購買的支出已經超過40億元，預計2018年有望超過200億美元。這反映的客觀現實是：亞馬遜、谷歌、微軟等提供的雲服務價格逐步降低，使得全球500強企業不需要在維護自己的數據基礎設施，對於矽谷的初創型企業來說，雲服務已經是必選。
圖表15：北美雲數據中心對伺服器的投入金額（十億美元）
來源：Gartner，中泰證券研究所
圖表16：全球公有雲市場規模
來源：Gartner，中泰證券研究所
圖表17：全球伺服器出貨量
來源：Gartner，中泰證券研究所
另外，我們可以通過阿里雲的數據中心可用區數量與雲業務收入的變化的關係圖中，可以大致了解隨著雲計算收入規模的增長，雲數據中心可用區數量的也在不斷增加。當然這一關係也可以反過來解讀，隨著雲數據中心的增加，阿里雲服務收入規模在高速增長。
圖表15：阿里雲的雲數據中心可用區數量與雲收入的關係
來源：阿里雲官網，中泰證券研究所
關注1：雲計算巨頭的數據中心和伺服器數量
全球超大型數據中心數量快速增長。全球雲計算企業的快速發展，使得全球範圍內大型數據中心數量快速增長。根據Synergy數據，2017年全球範圍內的超大規模數據中心已經超過390個，同比增加90個。其中，谷歌的數據中心增加比較明顯，騰訊和百度在2017年也建立了超大規模的數據中心。
需要說明的是，以上數據是Synergy根據全球24家大型雲計算廠商的數據統計。進入該統計的24個超大規模公司平均每家擁有16個數據中心。對亞馬遜、微軟、IBM和谷歌等公司而言，每家公司在全球擁有的超大數據中心超過45個。就數據中心的低於分布而言，每個地區（北美，拉丁美洲，亞太地區和歐洲，中東和非洲）劃分至少有三個數據中心。Synergy對超大型數據中心的定位標準為：幾十萬台伺服器到數百萬台伺服器。根據Synergy的預測，2019年全球超大型數據中心的數據有望超過500個。
圖表18：全球超大數據中心數量
來源：Synergy，中泰證券研究所
通過以上數據可以看出，全球的雲計算巨頭都在不斷大量鋪設自己的雲IT基礎設施。而對於以上的數據中心的建設，我們認為，新增的數據中心大部分都是雲計算數據中心，不同於以往一般的數據中心。
說到數據中心，雲計算巨頭的數據中心數量以及擁有的伺服器數量，一直是各大巨頭都不願意公開披露的數據，一個原因是因為出於競爭的考慮，各家都不希望把自己的核心的數據進行披露；另一個是因為，像谷歌這種巨頭每天新上架和更新的伺服器數量龐大，也很難精確測算。下面我們就根據我們所能找到的公開信息，對雲計算機巨頭的數據中心數量和伺服器數量進行簡單分析。
認知幾個概念。在分析全球主要雲服務廠商數據中心數量之前，我們先分析與數據中心相關的兩個概念：區域（Region）和可用區（Availability Zone）。下面我們以AWS為例，來具體闡述區域、可用區和數據中心的關係。
區域（Region）：AWS雲服務在全球不同的地方都有數據中心，比如北美、南美、歐洲和亞洲等。與此對應，根據地理位置我們把某個地區的基礎設施服務集合稱為一個區域。即AWS提供雲服務的一個區域，其目的是為了用戶能就近接入，降低網路延遲。通常是一個城市的若干個AZ組成一個region。
可用區（Availability Zones）：一個區域Region 內至少兩個到三個可用區，其用途是為了搭建高可用架構。一個比較常見的看法是一個AZ是一個數據中心。其實這不盡然，有時候靠得非常近的幾個數據中心也可以組成一個AZ。最多一個AZ有8個數據中心。部分AZ超過30萬台伺服器。AZ擁有獨立的包括電力和網路在內的基礎設施等。AZ之間利用低延遲光纖網路互聯。
圖表19：AWS基礎組件
來源：Synergy，中泰證券研究所
可見，可用區(Availability Zone)是在同一個區域(Region)下，電力、網路等基礎設施相互隔離的一個或多個數據中心。一個區域包含一個或多個可用區，當一個可用區出現故障後，不會影響其他可用區的使用，保護應用程序或資料庫不受單一位置故障影響。
關於AWS的區域與可用區之間的關係。所有區域Region 都有 2+ 個可用區AZ，新建Region 有 3+ AZ，最多一個Region有5個AZ。
圖表20：區域、可用區與數據中心的關係
來源：至頂網，中泰證券研究所
圖表21：不同區域之間的連接
來源：至頂網，中泰證券研究所
AWS最大的數據中心區域（Region） 為North Virginia（弗吉尼亞州） Region (us-east-1) 為例，它有5個AZ，每個AZ 有2到8個IDC，每個AZ最多可以放置30萬台伺服器。以上圖為例：
橙色線：表示一個AZ內部的IDC之間的互聯網路。
藍色線：表示AZ之間的互聯網路。最大的AZ與其它大的AZ之間都有雙重連接，但是中等大小的AZ 只與大的AZ 之間有網路連接，而與其他中等規模的AZ之間並沒有網路連接。
黃色線：表示AWS 區域之間以及AWS 區域 之外的網路互聯。每個 AWS區域有兩個 Transit Points 用於這種網路連接。
介紹完以上相關概念之後，下面我們就將具體分析全球雲計算巨頭在數據中心和伺服器方面的布局。
亞馬遜AWS：根據公司官網信息，AWS 雲遍及全球 18 個地理區域和 1 個當地區域內的 55 個可用區，並宣布計劃增加巴林、中國香港、瑞典和美國第二個 AWS GovCloud 區域這四個區域，同時再增加 12 個可用區。一個可用區至少包括一個數據中心，可以估算，亞馬遜的伺服器數量至少在300萬台以上。
圖表22：AWS遍布全球的18個區域和55個可用區
來源：公司官網、中泰證券研究所
微軟Azure：根據微軟Azure官網信息， Azure 包含的全球區域比任何其他雲提供商所包含的都多，因此允許用戶靈活地選擇部署應用程序所需的位置。Azure 已在全球各地 40 個區域公開發布，並且公布了其他 12 個區域的發布計劃。Azure也分區域和可用區概念，可用性區域是 Azure 區域中的物理上獨立的位置。每個可用性區域都由一個或多個數據中心組成，這些數據中心都配置了獨立電源、冷卻和網路。我們認為，微軟Azure的可用區的數量大概在50個左右。以此來推算，我們認為，微軟的伺服器數量或將在250萬-300萬台。
阿里云：根據阿里雲官網信息，目前阿里雲在全球18個地理區域內，運營46個可用區。其中中國境內有8個地理區域，30個可用區；中國境外包括10個地理區域，16個可用區，分布在新加坡、悉尼、吉隆坡、雅加達、孟買、東京、弗吉尼亞、矽谷、法蘭克福、迪拜等地區。雖然中國雲計算廠商在可用區數量上跟海外巨頭相差不大，但我們認為，在單體雲計算數據中心的伺服器數量方面，中國雲計算企業與海外公司相比，可能還存在差距。我們認為，阿里雲的伺服器數量或將在100萬台左右。
騰訊：根據公司官網信息，騰訊雲在全球 25 個地理區域內運營著 45 個可用區。其中中國大陸6個地理區域，22個可用區。亞太地區5個地理區域，6個可用區；北美地區3個地理區域，4個可用區；歐洲2個地理區域，2個可用區。另外包括海外11個合作可用區。根據2017年數據，騰訊在國內自建的數據中心數量為14個，超大數據中心4個。
作為總結，我們把以上對各大巨頭在數據中心和伺服器方面的分析，總結為以下一張表。需要特別說明的是，我們的估算只是基於公開數據進行的整理，其中對伺服器數據的估算是基於一定的假設前提下，與客觀真實數據相比，應該存在一定的出入。其實，我們想間接說明的一個問題是，對於谷歌、亞馬遜、阿里雲這種雲計算巨頭，支撐它們目前雲業務發展大概需要多少台伺服器。
圖表23：雲計算巨頭數據中心和伺服器數量情況（估算）
來源：公司官網、中泰證券研究所
關注2：伺服器的自研與聯合研發
我們前面也提到，任何一項重大技術的突破，都有可能帶來產業鏈的重構。雲計算對伺服器的產業鏈也在進行了重構。我們認為，這種重構主要體現在，伺服器的使用者逐步成為產品的設計方參與到了整個產業鏈環節中。這個在以往的IT技術中是很少出現的，這其中很重要的一點在於，伺服器的使用方具有強大的動力和強大的技術實力來做這件事情。下面，我們就分析下，雲計算出現後，伺服器市場出現的客戶自主設計或聯合研發設計的情況。
為了儘可能的利用系統的每一點性能、降低每一處可能的成本——頂級的、超大規模的互聯網客戶傾向於針對自己不同的應用特徵、業務需求，進行專屬於自身的產品定製化開發。
雲計算巨頭自主研發伺服器。雲計算巨頭對伺服器的定製化需求是由其業務屬性決定的。互聯網巨頭或者雲服務廠商開始自主研發伺服器，主要是對伺服器的規格、功能模塊、排線、電路設計等進行重新設計，使其不僅能更好的適用於他們的業務，也更便於大規模快速部署、降低採購和運營成本。需要說明的是，互聯網巨頭只是負責伺服器的設計，至於生產製造環節主要要有OEM廠商或者伺服器廠商來完成。
Google、Facebook和微軟設計的伺服器包含了執行它們特殊任務所需的最少限度的配件。例如，Facebook的伺服器配置了定製化的電源供應和電路板設計。相比標準通用的伺服器，其自主設計的伺服器能耗能夠減少38%，而建造數據中心的成本則降低了24%。谷歌的伺服器同樣按照自己公司的規格生產，Google的伺服器被限制只運營需要運行的應用程序，同時其伺服器還運行了簡化版的Linux操作系統，使得伺服器的效能顯著提升。
圖表24：微軟設計的雲基礎硬體
來源：至頂網，中泰證券研究所
圖表25：微軟設計的雲基礎硬體
來源：至頂網，中泰證券研究所
在國內， 2017年10月11日，阿里雲在2017年雲棲大會發布了完全自研的伺服器：雷神伺服器。雷神自研伺服器採用模塊化設計，配置多種機型，同時支持異構加速。雷神自研伺服器的計算性能提升50%，具備較強的擴展能力。同時在2017年10月12日，阿里雲發布了全新一代的計算類伺服器產品--神龍雲伺服器(X-Dragon Cloud Server)。神龍雲伺服器是一種可水平彈性伸縮的高性能計算服務，融合了物理機與雲伺服器的各自優勢，實現超強、超穩的計算能力。神龍雲伺服器具有四大突出亮點：極致性能、加密計算、秒級交付，與阿里雲全站雲產品互聯互通。
圖表26：神龍雲伺服器
來源：至頂網，中泰證券研究所
聯合開發：JDM模式。這種模式是由互聯網/雲計算企業，與伺服器生產商一起研發伺服器。在國內浪潮已經建立了一套面向互聯網行業的JDM（聯合設計製造）模式，實現了從OEM（代工生產）向ODM（設計製造）再到JDM的轉型突破。在JDM之前，ODM和OEM的產品定製化都是單向的，這不能夠滿足互聯網客戶的需求：互聯網客戶極強的定製化需求，需要的不僅僅是供應商對其理念在產品設計上的100%落實，還有供應商基於其經驗所能夠給出的產品建議乃至主動性設計——這是一個需要兩者交互溝通、共同構建產品的全新市場服務模式。
JDM模式以業務鏈的融合為核心，伺服器廠商的研發人員會深入到互聯網客戶業務中，互聯網客戶也會深入了解伺服器廠商的運營，實現雙方需求與研發端、採購端、生產端的全面對接。
圖表27：從OEM到JDM
來源：艾瑞諮詢，中泰證券研究所
JDM模式的創新之處：（1）產品交付模式不同。傳統的產品，流程從規划到開發再到實現，量產之後才可以交付給客戶，但是JDM，是從研發的第一天就緊密的聯接在一起，所以建立緊密的開發團隊是一個前提。（2）開發的周期大大縮短。客戶隨時改變的想法和需求，可以隨時解決，因此可以更快交付定製化的產品方案。
JDM模式為伺服器廠商帶來的能力提升。對於伺服器廠商而言，JDM模式帶來的不僅是產品的快速研發和交付，更大的意義是提高伺服器廠商的研發能力和產品化能力的提升。其主要邏輯為：伺服器廠商通過JDM模式對通用的場景進行研究，並得到可以標準化的產品，再根據行業用戶的需求，進行二次開發和優化，將其應用到傳統行業。
浪潮推出的SR整機櫃伺服器，是一款源於互聯網應用所設計的產品，現被應用於運營商市場。對傳統行業而言，部署周期往往很長，可能需要幾個月的時間，應用SR解決方案之後，部署周期可縮短到一個月。另外，浪潮與百度推出的ABC一體機，是浪潮與百度通過JDM的模式，基於人工智慧的需求研發出來的產品。這個產品針對大量傳統企業的AI需求，做了很多優化，比如可以快速交付，可以簡單部署，甚至可以直接做到交鑰匙服務等。
綜上來看，互聯網客戶對伺服器的特殊定製化需求，使其不斷加大對伺服器的自主研發和聯合研發。在以上兩種研發模式下，雲計算對的伺服器產業鏈進行了重構，產品需求方參與到產品設計環節。
全文總結
1、伺服器是雲計算重要的硬體支撐和虛擬化資源來源，也是最為基礎的單元，為雲計算提供強大的計算和存儲能力。雲計算中，單台伺服器高性能指標的重要性下降，更加強調雲計算數據中心的整體性能的提升。
2、明確一個觀點：每一次的重大技術變革都會預示著產業格局的演變，甚至對產業鏈進行重構，促進主流企業的重新洗牌。（1）雲計算對數據中心的變革包括：軟體定義和硬體重構。軟體定義推動計算、存儲、網路三類設備的融合，實現數據中心模塊的統一化。硬體重構體現在，雲計算使得伺服器形態、數據中心的設計等發生變化。（2）雲計算對伺服器產業格局也同樣帶來重構，以雲計算廠商為重點客戶的伺服器企業不斷獲得快速發展，市場份額逐步提升。
3、與傳統行業和一般數據中心相比，雲計算對伺服器有著不一樣的需求點。這種不同使得雲計算廠商對伺服器提供高度的定製化需求。定製化需求點主要體現在：通過產品功能模塊改造優化來降低採購成本和運營成本以及提高交付和部署的速度。對伺服器本身而言，我們看到了兩個變化：一個是伺服器功能模塊、內部設計的變化；一個是伺服器產品交付形態的變化。以上兩個變化都是基於雲計算客戶的定製化需求。這裡我們也看出了定製化產品和標準化產品的不同。對於雲伺服器而言，它們是在定製化需求中創造出來的標準化產品。
4、IT技術變革改善和創造產品需求。在雲計算出現之前，伺服器主要是滿足互聯為企業對自身業務在短時間內大量的並發需求。雲計算的大規模應用，使得伺服器成為雲計算最核心的基礎設施和計算資源。而雲計算也成為拉動伺服器需求的主要動力。IT技術的變革創造了新的產品需求。
5、需求轉移與需求升級。雲計算的出現使得中小企業減少自購伺服器的需求，而這部分對計算資源的需求並沒有消失，而是發生了轉移。而在企業上雲之後，數據規模會加速提升，催生企業對數據服務的需求。此時，需要更多的數據計算、存儲資源，進一步加大對伺服器的需求。後面這一需求是在前一個需求滿足之後，所帶來的新的更大的增量需求。在這個過程當中，更多的是一種需求的升級。
6、對於伺服器與雲計算的關係，我們可以從最本質的關係進行理解：就是對計算資源的需求。只要數據產生的規模在不斷提升，客戶對數據的計算、處理、存儲需求在不斷提升，伺服器的需求也是在不斷提升的。
7、IT技術變革對產業鏈角色的重構。雲計算使得伺服器的供給方和需求方的邊界模糊。需求方作為產品設計者也參與到了產品的研發生產環節。這在其他IT技術變革中並不多見。當然這一產業角色的轉換是以雲計算廠商具有強大的動力和技術實力為前提。
8、基於以上邏輯，我們推薦受益於雲計算崛起，伺服器有望逐步放量的企業：浪潮信息、中科曙光。
風險提示
1、雲計算產業發展進程低於預期的風險；2、伺服器市場規模增長低於預期的風險；3、伺服器價格下降的風險；4、伺服器市場競爭格局加劇的風險。
中泰計算機
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