漫谈云数据中心的前世今生

随着技术的不断发展，数据中心的重要性与日俱增。创新是相互依存的，需要不断增加的计算能力。此外，物联网（IoT）和云计算也在推动传统数据中心的技术完成更迭。

在数字化浪潮中，传统IT也面临巨大的挑战，需要开启数字化转型，有些企业开始自建数据中心，有些企业开始上云，有些是租用或者共享数据中心，完成企业存储的架构升级。

在双碳战略下，当今的液冷技术已成为数据中心更加绿色的技术推动力。

今天，我们一起来回顾下，数据中心发展历史曾经发生过的事情，以及未来可能的故事。

1.发展早期(1940s-1960s)

我们所知道的计算是最早从军队开始的。在1946年，美国陆军就建立了电子数字积分器和计算机 (ENIAC)，用于协助炮兵发射和核武器设计。它是第一台通用电子计算机。ENIAC体积庞大，填满了整个房间，需要一台巨大的空调来每秒进行几千次计算。

到20世纪50年代，晶体管已经取代了真空管，在减小尺寸和功耗的同时提高了硬件的可靠性。然而，直到20世纪60年代中期，计算机才在商业上有所展现。

随着应用程序和编程语言使这些设备的功能更加强大，IBM的大型机遍布整个行业，特别在银行，航空公司，保险公司，物流公司等关键事务中，有些不可替代的作用。今天仍然有场景还在继续使用IBM大型机。

2.第一个商用微处理器的出现 (1970s)

1969年，日本计算机公司Busicom联系Intel，让其设计12个定制芯片，用于141-PF*打印式计算器。

但是intel的工程师，却提出了只需要4个芯片即可满足需求，即4001-4004.其中一个4004是可以用于各种编程的芯片。

这样，日本计算机公司Busicom就跟intel正式在1970年初签订了合同。由于研发过程的不是很顺利，出现很多异常情况，导致intel交付延期，最终在1971/11/15正式延迟交付了产品。由于延期交付，Busicom很不爽，就跟intel压价。没想到intel很爽快地答应了，但是增加了一个附加条件：“允许英特尔在除计算器芯片市场之外的其它市场上自由出售4004芯片”。正是Busicom没有远见的决定，让intel彻底从单纯的存储器制造商，正式转型微处理器制造商。自此以后，凭借4004第一款商用微处理器，造就了intel持续辉煌，至今依然称霸计算领域。

这里需要注意：4004是世界上第一个商用的，但是不是第一个出现的微处理器。最早的微处理器是美国军方研制的，用于F-14雄猫战机的中央空气数据计算机(CenterAir Data Computer,简称CADC)。比4004的结构要简单。

同时，Intel从日本计算机公司购买IP权利后，立即推出了英特尔®4004处理器及其芯片组，并在1971年11月15日的《电子新闻》上刊登了广告，对外正式宣布集成电子的新时代的到来。4004处理器在当时被称为“一件划时代的作品”。英特尔公司的首席执行官戈登.摩尔（Gordon Moore）将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。

Intel 4004微处理器集成2250个晶体管，相邻晶体管的间距是10um，可以处理4-bit数据，数据运算速率是6万次/s，运行频率108KHz。

如今在数据中心计算领域，Intel凭借x86的霸主地位，依然是数据中心绝对的核心。

同一时期，最早的通用网络技术ARCnet，是1977年DataPoint公司研发的广泛的局域网（LAN）技术，采用token-bus技术方管理LAN上工作站和其他设备之间的共享线路。基于ARCnet，相互连接计算机，组成了当下火热的互联网。

20世纪70年代计算技术的演进和早期网络技术的出现，为今天的数据中心的发展奠定了坚实的基础。

3.信息时代开启(1980s-1990s)

20世纪80年代和90年代的个人电脑超过了前几十年的大型电脑，信息技术成为主流。

同时，作为基于互联网的服务之一，蒂姆·伯纳斯-李，在1989年发明了万维网，包含图片、影片、声音的网页，成为了人们利用互联网进行交互的主要工具！

当互联网随着网络繁荣而腾飞时，情况更是如此。越来越快的连接推动了海量数据中心的发展，为现在数量众多的计算机用户提供服务。企业建立了自己的服务器机房和设施，在某些情况下可以容纳数千台服务器。

同时，还有其他辅助的技术的普及，让数据互联更加高效，比如虚拟化技术，使每台机器能够服务更多的客户，并提高不同操作系统之间的兼容性。因此，单个物理服务器可以托管多个软件环境，从而更易于管理应用程序。

4.数据新时代(2000s)

进入21世纪后，前十年，更多的创新技术涌现出来，技术人员开发了一些功能来支持数据中心更具适应性的服务器。例如，亚马逊网络服务开始提供客户可以按需使用的云存储服务。这标志着从专用企业托管向更大的共享数据中心过渡的开始。

虚拟化技术也很先进，有助于向云的过渡。在客户可以连接的云服务器上运行虚拟机变得很常见，从而提高了性能并降低了成本。数据库支持的应用变得越来越普遍，移动应用越来越多地连接到云数据中心。

5.云变革的时代(2010s)

2010年以后，AI计算/大数据/深度学习，也得到了再次爆发，对数据计算的诉求，更加明显。

同时，世界领域云计算大幕已开启，中国市场在2007-2010年也在市场摸索阶段。业内人士普遍对云计算认识不足，只有阿里在此阶段下定决心搞云计算，并在2009正式开启云计算的探索，阿里云开始的路走的十分艰难，持续投入10年才看到了云计算的曙光，成为一朵中国唯一自研的飞天操作系统。

根据IDC数据，2021年的全球公有云市场份额数据显示，AWS排名全球第一，微软紧随其后排名第二，阿里云排名全球第三，全球份额6.1%, 超过谷歌份额5.5%。

随着数据中心不断的技术演进，同时在双碳、数字经济的大背景下，相信数据中心和云计算，会成为更重要的基础设施，会涌现更多的技术创新，让云计算更加普及进万家。