服务器主要用于在网络中为终端提供计算或者应用服务,是云计算产业链的最核心环节。5G时代,随着新型移动终端连接数量持续增长,流量爆发将驱动数据计算、存储需求呈几何级增长,服务器出货规模也将迎来确定性爆发,服务器行业的成长空间也将逐步打开。
2021年有一系列的相关政策中明确指出算力是数字经济核心生产力以及基础设施,相关的重大工程的启动以及对算力的高定位,为相关产业链带来全新重大机遇,算力的高增长必定会带来服务器等相关环节的高需求,我国服务器行业的市场需求未来将持续增长。
从广义上讲,服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统(如果一个PC对外提供ftp服务,也可以叫服务器)。从狭义上讲,服务器是专指某些高性能计算机,能通过网络,对外提供服务。相对于普通PC来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。
服务器作为网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻:服务器就像是邮局的交换机,而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端,就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。
它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,它在网络操作系统的控制下,将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及各种专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享,也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。
服务器的构成与微机基本相似,有处理器、硬盘、内存、系统总线等,它们是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步,网络的作用越来越明显,对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高,如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据;如果您在自动取款机上不能正常的存取,您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器,而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。
目前,按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:
非x86服务器:包括大型机、小型机和UNIX服务器,它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC处理器,并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器,精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器,SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是HP与Intel合作研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵,体系封闭,但是稳定性好,性能强,主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。
x86服务器:又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器,如IBM的System x系列服务器、HP的Proliant 系列服务器等。 价格便宜、兼容性好、稳定性差、不安全,主要用在中小企业和非关键业务中。
从当前的网络发展状况看,以“小、巧、稳”为特点的x86架构的PC服务器得到了更为广泛的应用。
从理论定义来看,服务器是网络环境中的高性能计算机,它侦听网络上其它计算机(客户机)提交的服务请求,并提供相应的服务。为此,服务器必须具有承担服务并且保障服务质量的能力。
但是这样来解释仍然显得较为深奥模糊,其实服务器与个人电脑的功能相类似,均是帮助人类处理信息的工具,只是二者的定位不同,个人电脑(简称为Personal Computer,PC)是为满足个人的多功能需要而设计的,而服务器是为满足众多用户同时在其上处理数据而设计的。而多人如何同时使用同一台服务器呢?这只能通过网络互联,来帮助达到这一共同使用的目的。
我们再来看服务器的功能,服务器可以用来搭建网页服务(我们平常上网所看到的网页页面的数据就是存储在服务器上供人访问的)、邮件服务(我们发的所有电子邮件都需要经过服务器的处理、发送与接收)、文件共享&打印共享服务、数据库服务等。而这所有的应用都有一个共同的特点,他们面向的都不是一个人,而是众多的人,同时处理的是众多的数据。所以服务器与网络是密不可分的。可以说离开了网络,就没有服务器服务器是为提供服务而生,只有在网络环境下它才有存在的价值。而个人电脑完全可以在单机的情况下完成主人的数据处理任务。
服务器的硬件构成:
其实说起来服务器系统的硬件构成与我们平常所接触的电脑有众多的相似之处,主要的硬件构成仍然包含如下几个主要部分:中央处理器、内存、芯片组、I/O总线、I/O设备、电源、机箱和相关软件。这也成了我们选购一台服务器时所主要关注的指标。
整个服务器系统就像一个人,处理器就是服务器的大脑,而各种总线就像是分布与全身肌肉中的神经,芯片组就像是脊髓,而I/O设备就像是通过神经系统支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴而电源系统就像是血液循环系统,它将能量输送到身体的所有地方。
对于一台服务器来讲,服务器的性能设计目标是如何平衡各部分的性能,使整个系统的性能达到最优。如果一台服务器有每秒处理1000个服务请求的能力,但网卡只能接受200个请求,而硬盘只能负担150个,而各种总线的负载能力仅能承担100个请求的话,那这台服务器得处理能力只能是100个请求/秒,有超过80%的处理器计算能力浪费了。
所以设计一个好服务器的最终目的就是通过平衡各方面的性能,使得各部分配合得当,并能够充分发挥能力。我们可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的:R:Reliability——可靠性A:Availability——可用性S:Scalability——可扩展性U:Usability——易用性M:Manageability——可管理性,即服务器的RASUM衡量标准。
由于服务器在网络中提供服务,那么这个服务的质量对承担多种应用的网络计算环境是非常重要的,承担这个服务的计算机硬件必须有能力保障服务质量。这个服务首先要有一定的容量,能响应单位时间内合理数量的服务器请求,同时这个服务对单个服务请求的响应时间要尽量快,还有这个服务要在要求的时间范围内一直存在。
如果一个WEB服务器只能在1分钟里处理1个主页请求,1个以外的其他请求必须排队等待,而这一个请求必须要3分钟才能处理完,同时这个WEB服务器在1个小时以前可以访问到,但一个小时以后却连接不上了,这种WEB服务器在现在的Internet计算环境里是无法想象的。
现在的WEB服务器必须能够同时处理上千个访问,同时每个访问的响应时间要短,而且这个WEB服务器不能停机,否则这个WEB服务器就会造成访问用户的流失。
为达到上面的要求,作为服务器硬件必须具备如下的特点:性能,使服务器能够在单位时间内处理相当数量的服务器请求并保证每个服务的响应时间可靠性,使得服务器能够不停机可扩展性,使服务器能够随着用户数量的增加不断提升性能。因此我们说不能把一台普通的PC作为服务器来使用,因为,PC远远达不到上面的要求。这样我们在服务器的概念上又加上一点就是服务器必须具有承担服务并保障服务质量的能力。这也是区别低价服务器和PC的差异的主要方面。
在信息系统中,服务器主要应用于数据库和Web服务,而PC主要应用于桌面计算和网络终端,设计根本出发点的差异决定了服务器应该具备比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力、更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间,同时,对数据相当敏感的应用还要求服务器提供数据备份功能。而PC机在设计上则更加重视人机接口的易用性、图像和3D处理能力及其他多媒体性能。
服务器行业主要上市企业:浪潮信息(000977)、联想集团(00992.HK)、神州数码(000034)、广电五舟(831619)、北京太速(873283)等。
本文核心数据:营业收入、营业利润、资产负债、专利数量
——发展历程对比:浪潮成立时间早
新华三集团作为数字化解决方案领导者,致力于成为客户业务创新、数字化转型值得信赖的合作伙伴。作为紫光集团旗下的核心企业,新华三通过深度布局“芯-云-网-边-端”全产业链,不断提升数字化和智能化赋能水平。新华三拥有芯片、计算、存储、网络、5G、安全、终端等全方位的数字化基础设施整体能力,提供云计算、大数据、人工智能、工业互联网、信息安全、智能联接、边缘计算等在内的一站式数字化解决方案,以及端到端的技术服务。同时,新华三也是HPE®服务器、存储和技术服务的中国独家提供商。
浪潮集团是中国领先的云计算、大数据服务商,拥有浪潮信息、浪潮软件、浪潮国际三家上市公司。主要业务涉及云计算、大数据、工业互联网、新一代通信及若干应用场景。已为全球一百二十多个国家和地区提供IT产品和服务。
——公司规模对比:浪潮信息公司整体规模更大,资产负债率更低
从两家公司的整体规模来看,浪潮信息的总资产及净资产水平都比新华三要高,且浪潮信息资产负债比较新华三低,反映浪潮信息举债经营规模处于相对合理范围,新华三举债经营规模相对较高,风险相对较大。
——经营情况对比:2021年浪潮信息营业收入略胜一筹
从两家公司的营业收入来看,2017-2021年两家公司的营业收入均呈上升趋势,浪潮信息的营业收入整体高于新华三。2021年浪潮信息营业收入为亿670.48亿元,同比增长6.4%新华三营业收入为443.51亿元,同比增长20.5%。
——营业利润对比:新华三营业利润整体更高
从两家公司营业利润对比来看,2017-2021年新华三营业利润整体高于浪潮信息。2021年,浪潮信息营业利润为21.53亿元,同比增长23.52%新华三营业利润为36.63亿元,同比增长17.55%。整体来看,浪潮信息营业收入高于新华三,但营业利润低于新华三,主要原因新华三产品毛利相对较高,公司主要以服务器销售及应用解决方案销售为主而浪潮信息主要以服务器产品销售为主。
——服务器产品布局:浪潮信息处理器以英特尔为主
从两家公司的服务器产品类型对比来看,浪潮信息的服务器产品处理器及其他部件主要以英特尔核心产品为主,新华三使用的处理器包括英特尔、AMD,以及国产化的澜起津逮和鲲鹏处理器。两家公司均有边缘计算服务器产品,边缘计算服务器的处理器以英特尔为主。
——服务器应用案例对比:新华三更加注重AI服务器业务
从两家公司服务器应用案例对比来看,浪潮信息更加注重以高算力高存储能力的服务器支持企业进行大量业务,而新华三公司则更加注重AI服务器在云计算、人工智能方面的业务,为应用企业提供智能服务。此外,两家公司都有超融合一体机业务。
——服务器研发情况对比:浪潮信息服务器在研项目数量更多
从两家公司服务器研发项目来看,浪潮信息在研服务器项目数量比新华三更多在研项目覆盖通用服务器、高端服务器,以及AI服务器,新华三主要是服务器产品更新迭代。
——浪潮信息专利数量对比:浪潮信息专利数量是新华三专利数量3倍以上
从专利技术数量来看,根据“智慧芽”搜索的记录,浪潮信息与服务器相关的专利技术多达13000项,新华三服务器相关的专利数量为3740项,浪潮信息的专利数量是新华三的专利数量3倍以上。
——浪潮信息V.S.新华三对比总结
整体看来,尽管两家企业在行业内处于领先地位,当前综合公司规模、业务收入、研发项目和专利技术的层面来看浪潮信息更胜一筹,但从产品布局及应用案例上看,新华三产品相对更丰富,同时新华三营业利润较高且保持稳定增长,未来企业发展应当会稳步前进。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国服务器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
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