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市场数据剖析:服务器市场将何去何从?

  从我们能掌握到的每一项指标来看,2022年都是服务器出货量和服务器支出的丰收年,这很好地说明,全球对新型应用是有需求的,同时也在对现有应用进行扩展。

  那么今年会怎样呢?很可能在服务器以及数据中心交换机和存储方面的支出会有所放缓,但仍在增长中。但如果主要地区(美国、欧洲、中国或者日本)中的任何一个经济体“触礁”,所有的赌注都会落空。到目前为止,尽管政府和企业普遍收紧支出以及提高央行利率,但各种组织仍然在基础设施上有所支出,即使是在削减人员规模的情况下。人们的普遍共识,尤其是科技巨头的共识是,在过去两年的新冠疫情期间招聘得可能有点旺盛,现在他们正在根据情况调整员工队伍,以保持现金流。

  到了2023年,无论是对初创企业还是对行业中坚力量而言,现金肯定是王道。因此,预计会有大量谨慎的囤积和非常有针对性的IT支出。

  在新一年开始之际,我们也在思考服务器市场可能会发生什么,特别是伴随着一些正在进行或即将发生的重大技术变革。AMD在2022年11月就宣布推出了代号“Genoa”的Epyc 9004系列X86服务器CPU,英特尔也准备在近日宣布代号“Sapphire Rapids”的Xeon SP X86服务器CPU。此外,基于Arm的服务器CPU不断取得进展,出货量也在稳步增长。

  这一切发生都是在为了维护基础设施增加IT支出以支持不断扩展的新工作负载的背景下发生的。早在去年10月份,我们就分析了十年间IT支出趋势(包括对2023年的预测),值得在此重复提醒你的是,我们将根据这些趋势来考量X86和Arm服务器市场将会发生什么——这些都是当前影响数据中心市场的关键因素,但也有一些例外,例如IBM Power和z平台,主要用于针对关系数据库的事务处理。

  下面是Gartner对2012年到2021年期间IT产品支出的分析,其中包括了2022年(去年10月发布该预测时尚未完成)和2023年(最近发布)的预测。

  

  对于像我们一样也喜欢直观数据的人来说,这里有一张图表显示了过去十年和未来一年数据中心支出与其他类型IT支出的趋势:

  

  为了本次讨论,我们把重点放在Gartner称之为数据中心系统支出——服务器、交换机和存储上。2021年,这部分IT硬件(包括相关系统软件)方面的支出增长了6.1%,达到1900亿美元,并且随着组织针对疫情做出调整,预计到2022年将增长10.4%,达到2090亿美元,增幅更为惊人。到2022年,核心IT(数据中心系统、企业软件和IT服务,但不包括设备和电信服务)方面的支出预计仅增长6%,达到2.26万亿美元。展望未来,2023年在核心IT硬件、软件和服务方面的支出预计将增长8.7%至2.45万亿美元,但数据中心系统支出预计仅增长3.4%至2160亿美元。企业软件和IT服务(包括IT基础设施)预计分别增长11.3%和7.9%。

  关注IDC预测的人会发现,服务器市场的表现显然比交换机和存储好一些。IDC预计2022年X86服务器支出将增长12.6%至1123亿美元,非X86服务器支出将增长27.9%至118亿美元。非X86部分的增长主要是由IBM Power Systems和System z升级周期以及超大规模和云构建者采用Arm服务器推动的。到2023年,预计这两个细分市场的销售额都会增长,但增幅会有所放缓。IDC预计非X86服务器将增长18.2%,接近140亿美元,X86处理器支出将增长4.9%,达到1178亿美元。

  同时我们也查看了Wells Fargo分析师Aaron Rakers对每个季度的服务器数据汇总。先看看过去二十年的X86市场,看这个市场是如何发展的,以及AMD如何对抗英特尔和在服务器领域的历史活动记录。

  下面是自2002年以来X86服务器支出和出货量的总体趋势:

  

  Rakers发布的Gartner数据集只能追溯到2002年,因此我们看不到互联网繁荣期和泡沫破灭期,但你肯定可以看到2008年中期和到2009年初期。当然,消费又复苏了。一如既往,因为软件确实正在吞噬整个世界。如果你回顾过去几年,你会发现支出波动比较大,主要是因为新冠疫情的影响,以及超大规模数据中心和云建设者的崛起,他们买不买取决于他们认为是否合适。他们购买的数量可能会导致服务器的牛市或者是熊市。

  总的来说,X86服务器收入增长快于出货量增长,这得益于服务器配置更加丰富,以及X86服务器市场上层加入了昂贵的网络和加速器组件。二十年年前,X86服务器的平均售价徘徊在4000美元左右,而现在增长了两倍。(当然,其中一部分增长是因为通货膨胀。)

  下面是2022年第三季度从CPU出货量角度来分析X86市场:

  

  下面是截至2022年第三季度服务器CPU收入情况:

  

  AMD在服务器CPU出货量上的份额增长比我们两年前预期的要小一些,但AMD在服务器CPU收入上的份额增长是在预期中的,这意味着AMD在提高后几代Epyc处理器平均售价方面做得非常出色,与其同时销量也在增长。去年9月第三季度结束的时候,AMD的服务器CPU出货量份额达到21.7%,服务器CPU收入份额为28.1%。正如我们过去所说,AMD有潜力达到40%的出货量份额,但从目前的情况来看,如果这一趋势能够持续下去的话,AMD可能仅用33%的服务器CPU出货量份额就可以获得40%的服务器CPU收入份额。英特尔至强SP的路线图让我们相信这种趋势肯定会持续下去。

  注意供应订单和设计订单之间的差异。对于那些吃核心而且对内存带宽有适度需求的工作负载而言,AMD能够销售掉任何生产中的产品。到2023年,AMD将能够生产比2022年更多的处理器,而Genoa生产线将生产更好的处理器,获得更高的溢价。对于那些受益于I/O、矢量预算和矩阵运算加速的工作负载来说,英特尔将获得大量设计订单,但主要是在玩供应订单游戏,扫荡AMD那些无法提供的东西,价格也相当有攻击性。

  随着AMD和英特尔服务器CPU路线图逐渐展开,并且在硅片中实现,2023年和未来几年情况将发生怎样的变化值得我们进一步关注。

  有一个未知因素是Arm服务器CPU,虽然只占市场的一小部分,但在经历了十几年之后终于在市场中具备了一些真正的吸引力。下面是Rakers利用Gartner数据和他自己的预测总结出他认为过去几年Arm服务器市场——不仅仅是CPU,还有整机的出货量和收入——在出货量方面的表现以及一直到2026年之前的表现:

  

  这一点确实很有意思。Arm服务器就像一个盖子,盖住了由AMD和英特尔控制的X86市场,这个市场就像罐子,随着越来越多的Arm机器被部署并在超大规模数据中心和云环境中并运行工作负载,罐子也会变得越来越火热。如果预测正确的话,X86服务器市场将保持每年增加1390万台设备的水平,这是惊人的。我们最后一次看到这样的事情是RISC/Unix系统在20世纪80年代末进入数据中心或者X86架构在20世纪90年代初期成为数据中心的一个选项。坦率地说,如果亚马逊、Ampere Computing、阿里巴巴、海思和其他一些公司继续制造出更好的CPU,而Arm服务器份额没有出现增长,我们对此也不会感到意外。

  也就是说,2026年出货量份额达到19%已经算是十分雄心勃勃了,我们认为Arm服务器收入最初将大大低于这一份额,因为Arm服务器首先接管了核心工作负载和(相对适度的)Web基础设施工作负载。

  根据Gartner的数据,Arm出货量一直是相对适中的:2020年约77000台设备,2021年约252100台机器,2022年估计是540400台机器,2023年预计是934600台机器,2024年预计为171万台,2025年为254万台,到2026年将达到320万台。

  Arm在服务器方面能否取得成功,取决于那些运行自己工作负载的超大规模数据中心和云构建者的热情,以及客户对于从云厂商那些获得更低成本计算资源的需求,这些厂商要么提供他们自主开发的芯片,要么Ampere Computing Arm服务器芯片可以持续提供更具性价比的选择。在这方面AWS肯定会保持火力,此外Oracle、腾讯、微软和谷歌也都部署了Ampere Computing芯片。根据Gartner的数据显示,2022年第三季度Arm服务器销售额首次突破了10亿美元(当时AWS刚刚推出Graviton2系统)。大型云构建者肯定很愿意选用X86系统,所以你不要想着AMD和英特尔会更激烈地对抗Arm,除非有必要。

  想象一下,如果英特尔的服务器收入份额在40%到50%,AMD大约是40%,Arm在10%到20%。你不需要耗费多少脑力或者运用多少GPU就能想象得到,不是吗?

  撇开所有这些有关金钱的话题不谈,服务器架构也正在快速的变化,计算、存储和I/O方面的发展可能会从根本上改变市场格局。正如我们一直主张的那样,经济衰退不会改变服务器架构,但肯定会加速服务器的部署。在某些方面,经济衰退会导致市场洗牌,不过要付出巨大的代价。如果可能的话,最好避免经济衰退,尤其如果你采用了英特尔或者AMD的产品。他们要做的就是降低这些收入数字,并压榨系统业务中剩余的利润,这对未来技术的投资具有长期影响。包括超大规模企业和云建设者在内的任何人都不想独自承担技术开发的重担——尽管他们当然想给他们的组件供应商留下这样的印象。