近日，中央经济会议，提出加快新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术研发和应用推广。要大力发展数字经济，支持平台企业在引领发展、创造就业、国际竞争中大显身手。抓住全球产业结构和布局调整过程中孕育的新机遇，勇于开辟新领域、制胜新赛道。

同时发展改革委近日印发《“十四五”扩大内需战略实施方案》。方案提出，加强新型基础设施建设。加快构建全国一体化大数据中心体系，布局建设国家枢纽节点和数据中心集群。数据中心是数字经济时代的核心基础设施和国家战略资源。

未来可以期许的是，围绕数字经济一系列硬，软件设施：数据中心，服务器，光模块，大数据，东数西算，人工智能应用，工业互联，软件，虚拟电厂，虚拟现实等等。

疫情改变了全球商业格局。可扩展性和增长已成为现代商业领域的关键因素。在日益激烈的竞争中，数据中心已经成为企业业务计划中不可或缺的一部分。也就是说，企业在选择数据中心合作伙伴时必须谨慎。数据是21世纪的业务，因此，业务的安全和福利直接取决于所选择的服务提供商或主机代管合作伙伴。

了解影响现代数据中心的所有最新技术对我们来说极为重要。它可以帮助我们在为业务选择数据中心之前评估数据中心。我们整理了一份技术趋势清单，这些趋势将影响数据中心的未来。该列表将帮助我们了解这些技术将如何影响数据中心。

疫情进一步加速了全球数据中心市场的增长。据报告预测2021年至2026年期间，该市场将以4.5%的复合年增长率增长。到2026年，它的全球产值有望达到2510亿美元。

数据中心的爆发，将惠及哪些领域？

国产DDR IP前景广阔

IP核（知识产权核）是集成电路设计与开发中不可或缺的核心要素。我国IP产业起步较晚，国产自研芯片开发长期依赖IP进口，“自主可控”进程受阻。

近几年来，随着市场对底层技术的重视以及国产化需求的井喷式增长，本土IP产业呈现紧追之势，为服务器、网络通信、AI等应用领域的高端SoC芯片自主研发提供了新的选择。

1.SoC开发离不开接口IP

如果把芯片设计比作搭积木，那IP就是其中可重复使用的积木块。

随着摩尔定律的持续演进，芯片的集成度越来越高，设计复杂度和难度也随之水涨船高，IP在芯片设计中的重要性愈发凸显。如今，以IP复用为基础的SoC开发已成为业界主流。

在数字化转型的趋势下，大规模数据处理和计算需求激增，接口IP技术对于高性能计算的重要地位不断推高其市场规模，现已成为市占率第二的IP种类。据IPnest预测，2025年接口IP市占率有望超过CPU，成为排名第一的IP品类，而未来接口IP市场增量将主要来自与数据中心关联度较高的PCIe IP、DDR IP以及以太网/D2D。

2.存储需求暴增，DDR IP迎来快速发展

随着5G通讯、物联网、自动驾驶、人工智能等应用蓬勃发展，暴增的数据量对计算性能、存储容量、数据传输速率都提出了更高要求。除了CPU核及运算密度，大容量内存与储存装置、内存数据存取能力也成为数据中心的核心，推动内存处理接口IP——DDR IP需求迅猛增长。

时下，DDR总线标准逐渐演进，自DDR3 至DDR4/DDR5，最高速率从2133Mbps提升至3200-6400Mbps，容量也由8Gb提升到16-64Gb，支持更高带宽、更高速存取及更高内存密度的需求。

作为SoC 设计的重要组成部分之一，DDR 的总线速度不断提升，模块设计难度也随之增大。在芯片设计中，DDR主要负责硬盘、主板、显卡等硬件与处理器之间的数据交换，如果作为数据交换桥梁的DDR出现问题，芯片的功能必然会大受影响，甚至无法正常工作。通过在设计中使用已验证、可复用的成熟DDR IP模块，可大大提高产品可靠性，降低芯片投片风险。

目前芯片设计公司一般从第三方购买 DDR IP，包括Controller（内存控制器）与 PHY层IP。在国内芯片设计企业的产品规划逐渐向高端SoC扩展的过程中，DDR IP的需求将不断增长，这为国内DDR IP供应商提供了难得的国产替代机会。

3.国产DDR IP站上主流应用舞台

采用国外IP设计芯片，就好像在别人的地基上建房子，难免受制于人。芯片国产化大势下，本土IP厂商开始涌现并逐步走向成熟，自主可控的本土产品也开始站上主流应用舞台。

作为本土IP厂商，牛芯半导体的SerDes、DDR等中高端接口IP业务在多工艺节点均有布局，也可为客户提供全套接口IP解决方案，如 DDR IP PHY+ Controller+其他小模块完整解决方案。

据牛芯半导体技术支持高级经理关宇恒介绍，Controller IP和PHY IP的开发难点有所不同。作为内存控制器逻辑和DRAM颗粒之间的物理接口，DDR PHY IP通常作为一个独立模块存在于SoC中。由于DDR是并行总线，DDR PHY IP开发的主要挑战在于如何保证高速数据的信号完整性、时钟相位对齐以及可靠稳定的训练等方面。DDR Controller IP则相当于指挥PHY接口的大脑，控制逻辑设计就是这个大脑的核心，带宽和时延是大脑是否灵光的重要指标。此外，如何在不同应用场景中降低DDR时钟功耗，进而降低芯片整体功耗，也是DDR Controller IP设计面临的主要挑战。

目前，国内DDR IP供应商大多只提供PHY，既有PHY IP又能提供Controller IP的厂商并不多，牛芯半导体则是其中技术较为成熟的代表。

“牛芯半导体既有DDR PHY IP方案，又有Controller IP方案，这将更便于我们基于客户需求进行针对性优化，也为同款IP产品在不同工艺节点之间快速迁移提供了便利。”关宇恒告诉集微网，“我们是很早就进入国内FinFET工艺的国产接口IP厂商，在国产工艺节点上有广泛的产品布局。”

在多数应用场景中，DDR IP需要结合SerDes IP进行使用，而牛芯半导体提供的SerDes+ DDR IP解决方案可以满足客户对外设端口的集成需求，实现全部高速接口IP的一站式采购。

凭借在接口IP相关技术的长期自主研发，以及具有丰富工业芯片设计及量产经验的资深团队，牛芯半导体现已推出成熟的DDR3/4和LPDDR3/4的IP产品。经测试，牛芯半导体自主研发的DDR IP PPA指标行业领先，已在高性能计算/AI、智慧终端、企业存储、网络通信等领域有着广泛应用。目前，公司DDR5和LPDDR5 IP的开发也在加速推进，相信很快将会有重磅产品问世。

4.本土化定制优势助力市场突围

尽管国内IP产业已经取得了不错的成绩，但面临国外厂商主导90%市场份额的严峻现状，国内厂商仍需持续投入，发力突围。

一方面，接口IP作为半导体底层核心技术，门槛颇高，只有通过企业长期的技术积累与持续创新，才能打磨出更高性能、更低功耗的IP产品；另一方面，各类高速总线协议标准的快速演进和半导体工艺的持续升级也为IP产品研发带来了不小的挑战，IP企业需要紧密跟随芯片厂商及代工厂的制造工艺，快速推出新的、满足市场需求的IP产品。

在牛芯半导体看来，除了以上两方面外，国内IP厂商背靠巨大的本土市场，还应进一步发挥技术支持与定制化服务的优势。以DDR IP为例，根据芯片的方向、形状以及摆放位置的不同，客户选择的封装类型也可能不尽相同，这些都要求IP厂商可以对产品规格做出灵活调整，但国外IP供应商一般不会、也不愿意提供个性化的定制设计，这对崛起中的国产DDR IP产业而言无疑是一个好的突破口。

牛芯半导体已为多家客户提供了DDR IP的定制服务，涵盖PHY IP和Controller IP。除了高效的定制化服务，牛芯半导体还可以提供可靠的技术支持，包括链路仿真、信号完整性分析、测试调试服务等。

着眼未来，随着SoC等超大规模芯片设计需求的不断提升，IP及其复用技术的价值将愈加凸显，以牛芯半导体为代表的国产IP厂商将大有可为。

除此之外，还有哪些领域能够“借东风”？

2023年数据中心相关的十大技术趋势

现代企业对数据的需求日益增长。这些需求正在转化为世界各地日益增长的数据中心需求。在此期间，我们必须关注数据中心内部和周围发生的创新。以下是将在2023年及以后决定数据中心设计、管理和功能的十大技术趋势：

1.服务器虚拟化

为了减轻基础设施负担，许多托管服务提供商和数据中心正在迁移到软件定义数据中心。在数据中心模型中，虚拟化技术以软件形式重新创建计算能力和存储。

服务器虚拟化允许数据中心和服务提供商，通过分割服务器在单个服务器上容纳多个用户，而不是传统的、低效的向每个用户发布一个服务器的方式。虚拟化还促进了可扩展性，因为工作负载分布在多个服务器上。

该模型有效地充当云模型，服务提供商可以根据需要分配数据存储和处理能力。虚拟化还通过确保充分利用资源来优化效率。

2.边缘计算

随着连接设备数量的增加，集中式数据处理变得低效且经济上不可行。边缘计算是一种数据中心架构，它利用网络边缘设备的处理能力来解决操作和请求。

边缘数据中心降低了延迟，并提高了所有联网物联网设备的整体性能。用户还可以减少服务中断。

边缘计算是数据中心最突出的技术发展之一。虽然2023年可能不是科技大爆炸的一年，但毫无疑问，这将是一个更重要战略立足点的一年。像亚马逊等大企业正在走向部署阶段，并拥有所需的资源来影响边缘计算及其发展方式。

3.混合云

为了充分利用公共云和私有云，越来越多的企业正在转向混合云部署。私有云提供了出色的控制和安全性，而公共云提供了广泛的计算能力。使用混合云架构，服务提供商可以在安全的私有服务器上保存和管理关键数据和资源，并将它们移动到公共服务器以满足不同的处理需求。

数据分析正在成为企业不可分割的一部分。在这种情况下，一个提供对基于云的服务的轻松安全访问的体系结构，对于成功的业务至关重要。

4.人工智能

没有其他技术能像人工智能那样影响数据中心的效率。复杂的人工智能程序可优化数据中心的性能。通过预测分析，人工智能可以识别需要关注的领域，并将其与不同的流程和能源使用联系起来。

谷歌仅通过人工智能程序控制冷却基础设施，就能将其数据中心的冷却成本降低40%。人工智能为设施管理人员提供了所有数据中心组件健康状况的清晰图像。这样，他们就能够修复或更换需要注意的部件。

5.自动化

新冠肺炎疫情等前所未有的时代加速了自动化流程和远程管理的采用。网络和基础设施效率低下的故障排除已经自动化。

随着企业的目标是在最少的人力资源的情况下实现更高的生产力和效率，数据中心自动化将在未来发挥至关重要的作用。此外，自动化使工人有更多时间专注于其他关键任务。

6.智能监控

智能监控是另一个未来只会增长的趋势。企业已经开始使用智能、自动化和实时监控方法，帮助他们使用简单的移动应用访问数据，实时信息可以帮助我们有效地预测需求和问题领域。

7.超大规模数据中心

随着要处理的数据量不断增加，数据中心的可扩展性正在呈指数级增长。这种可以快速扩展以满足不断增长的需求的数据中心被称为超大规模数据中心。在超大规模的数据中心，企业可以更换单个组件，而不是必须更换整个服务器的传统方法。这不仅降低了成本，还减少了停机时间。

此外，企业可以模块化地添加组件，以快速扩大超大规模数据中心的运营规模。它为用户提供了极大的灵活性。因此，超大规模数据中心将在未来几年对数据中心的各个方面产生巨大影响。

8.5G网络

第五代移动通信网络，俗称5G，现在终于成为现实。5G的到来将促进更快的数据速度和快速访问，这将进一步加强边缘计算的理由。

虽然网络组件、软件和硬件必须升级才能使数据中心与5G网络兼容，但它所带来的好处将远远弥补相关成本。

9.芯片级安全

互联网的广泛使用也导致了网络进攻等安全问题的增加。这些日益增长的担忧促使企业寻找创新的解决方案来保护数据中心。芯片级安全性将确保硬件和软件都处于预期的、不可损坏的状态。系统将确保基本组件使用可验证的授权代码安全启动。

因此，芯片级安全性将确保服务器使用准确的固件启动，并防止低级恶意软件。这使其成为需要关注的顶级数据中心趋势之一。

10.绿色数据中心

具有最大能效和最小环境影响的数据中心称为绿色数据中心。数据中心投资者和利益相关者同样致力于带来与气候恢复能力相一致的可持续解决方案。它们正成为绿色能源革命的重要组成部分。

这将形成一个新的趋势，我们可以期待越来越多的数据中心开始投资于可再生资源和减少排放和电力消耗的方法。

结论

数据中心对当前的业务场景至关重要。虽然他们的需求一直处于上升趋势，但疫情造成的形势使其进一步上升。

与IT领域及其周围的其他领域类似，数据中心技术正在快速变化，以实现高度优化和高效的系统。因此，作为企业主，保持对这些技术变化和趋势的最新了解是非常重要的。毕竟，它们将塑造数据中心的未来。

文章来源： 爱集微APP，互盟数据中心，2020吾股丰登