Гиперскейлеры неуклонно увеличивают долю рынка облачных услуг последние годы. По данным аналитической компании Omdia, в 2019 году на гипермасштабируемые облачные платформы приходилось 35 % всех доходов от облачных сервисов с удалённым доступом (off-premises), что на 11 процентных пунктов больше, чем в 2016 году.

Между тем, поставщики облачных услуг второго уровня, на долю которых в 2016 году приходилось почти 60 % рынка, в 2019 году занимали уже 50 % рынка. А телекоммуникационные компании, третья по значимости категория поставщиков облачных услуг, сократили долю рынка до 15 % с 18 % в 2016 году.

Omdia предполагает, что выручка всего рынка облачных услуг выросла в 2020 году на 29 % в годовом исчислении и будет иметь среднегодовой темп роста (CAGR) в размере 16 % в течение пяти лет в период с 2019 по 2024 год. Гиперскейлеры, несомненно, будут лидировать с точки зрения роста доходов в этот период, указал главный аналитик Omdia Деван Адамс (Devan Adams).

Продолжая конкурировать друг с другом за долю на рынке облачных вычислений, гиперскейлеры и телекоммуникационные компании налаживают партнёрские отношения в сфере 5G и развития периферии. AWS, Microsoft Azure, Google Cloud, IBM, AT&T, Telefónica, Orange и Verizon установили стратегические партнёрские отношения для удовлетворения растущих потребностей клиентов на периферии:

• AWS и Verizon объединились для предоставления мобильных периферийных вычислений (MEC) 5G в США.
• Google Cloud в партнёрстве с Telefónica предлагает MEC в Испании.
• Google Cloud и Orange сотрудничали в сфере облачных услуг, периферийных вычислений и кибербезопасности в Европе.
• IBM Cloud работала с AT&T, чтобы обеспечить управление приложениями в гибридных облачных средах.
• Microsoft запустила сервис Azure Space, который позволит различным компаниям использовать космическую связь.

Omdia ожидает, что с 2023 года начнётся этап развития периферийных вычислений, в течение которого все гиперскейлеры, большинство телекоммуникационных компаний и облачные провайдеры второго уровня 2 будут ускорять запуск пограничных сервисов по мере роста расходов клиентов на облако. Исследовательская организация определяет «периферию» как локации с максимальным временем прохождения сигнала от сети до устройства конечного пользователя за 20 мс.

На этом этапе разработчики также создадут больше приложений с открытым исходным кодом, предназначенных для использования в периферийных ЦОД.

Среди списка технологических сегментов, рост которых вызван пандемией, есть и сегмент программируемых адаптеров Ethernet, которые используют поставщики облачных услуг, поскольку последние стремятся удовлетворить потребности в полосе пропускания, создаваемые сотрудниками, работающими вне офиса.

Бум серверов и адаптеров Ethernet также ускорил развертывание программируемых NIC: подразделение NVIDIA Mellanox сообщило о 96-процентном росте квартальной выручки по сравнению с прошлым годом. Рыночный трекер Omdia сообщает, что доходы от адаптеров NVIDIA Networking (ранее Mellanox Technologies) в первом квартале 2020 года составили $136 млн, что больше, чем когда-либо зарегистрированные доходы любого из поставщиков адаптеров Ethernet.

Стремительный рост числа развертываний серверов в центрах обработки данных повысил спрос и на программируемые адаптеры Ethernet, что позволило поставщикам облачных услуг увеличить средний доход на порт. Broadcom, Xilinx и Marvell Technology сообщили о повышении спроса на адаптеры 25GbE — на них приходится примерно 35% от общего количества портов в дата-центрах.

Программируемые адаптеры Ethernet позволяют разгрузить центральный процессор, предоставляя при этом функции виртуальной коммутации и шифрования. В этом случае на одном сервере можно разместить больше виртуальных машин или контейнеров, что позволяет увеличить доход с сервера для поставщиков облачных услуг.

По прогнозам аналитиков Omdia выручка от поставки сетевых адаптеров в 2020 году вырастет на 20%, причем к 2024 году рост выручки будет только ускоряться за счет поставок серверов и внедрения высокоскоростных программируемых адаптеров. Если прогнозы Omdia верны, то к 2024 году рынок программируемых сетевых адаптеров достигнет 2,3 миллиарда долларов. Подобные решения будут включать FPGA, SoC или иные блоки, которые могут взять на себя обработку трафика определённых приложений.

Подразделение NVIDIA Mellanox извлекло максимальную прибыль от инвестиций в центры обработки данных и предприятий в программируемые адаптеры Ethernet 25, 100 и 200 Гбит/с. Ждем ответа от Intel, которая занимает вторую строчку в рейтинге Omda. Компания более года назад анонсировала 100GbE-адаптеры Intel 800, поставки которых задержались.

Согласно прогнозу исследовательской компании Omdia, количество серверов, развёрнутых на периферии, в течение следующих 5 лет увеличится вдвое. Как ожидают аналитики, около 4,7 млн серверов, поставленных в 2024 году, будут расположены на границе сети.

Влад Галабов, главный аналитик ИТ-центров обработки данных Omdia отметил, что специфика устройств и приложений меняется в связи с тем, что сбор и обработка данных в режиме реальном времени становятся всё более важными. В результате задержка и пропускная способность становятся ключевыми факторами, определяющими производительность, что обусловливает необходимость усовершенствования телекоммуникационных сетей и увеличения вычислительных мощностей, чтобы они были ближе к конечным пользователям и оборудованию.

Omdia определяет периферию как местоположение с максимальным временем прохождения сигнала (RTT) в 20 миллисекунд (мс) до конечного пользователя, устройства или оборудования. Она включает в себя IT-площадки телекоммуникационных компаний, такие как центральные офисы и региональные центры обработки данных, точки присутствия поставщиков облачных услуг с оборудованием, развёрнутым в ЦОД провайдеров колокейшн-сервисов, а также предприятия, развёртывающие серверы в филиалах, розничных магазинах, кампусах и ЦОД колокейшн-провайдеров.

В настоящее время большинство серверов, размещённых на периферии, используются для сетей доставки контента (CDN) и реализации виртуальных сетевых функций (VNF).

Согласно прогнозу Omdia, 32,2 % серверов, поставленных телекоммуникационным компаниям в 2024 году, будут развёрнуты в периферийных местоположениях, в то время как в 2019 году их удельный вес составлял 22,8 %. Большая часть серверов, развёрнутых в телекоммуникационных сетях на периферии, до сих пор используется для CDN. Телекоммуникационные компании, опрошенные Omdia, в большинстве своём считают, что развертывание периферийных серверов позволит снизить затраты за счёт виртуализации сетевых функций и внедрения в дальнейшем новых услуг, приносящих прибыль.

По мнению Галабова, к 2024 году удельный вес серверов, расположенных на границе сети оператора и используемых для CDN или VNF, станет меньше в связи с увеличением доли других рабочих нагрузок, таких как доставка видеоконтента, автомобильная связь для автономных транспортных средств, AR/VR и игры.

Как ожидает Omdia, к 2024 году 12,2 % серверов, поставляемых гиперскейлерами, будут развернуты в периферийных местоположениях (по сравнению с 5 % в 2019 году). В число драйверов роста входит популяризация потокового видео, что требует эффективной доставки контента, и развитие новых сервисов, таких как облачные игры, ПК-как-услуга и облачные AR и VR, где задержка между командами ввода конечного пользователя и расположенным в облаке сервером становится критической.

Провайдеры облачных услуг на периферии (cloud service provider, CSP) второго уровня, как ожидается, получат в 2024 году 36,7 % всех серверов, отправленных CSP второго уровня (по сравнению с 31,4 % в 2019 году). Многие локальные CSP второго уровня, которые в основном работают в пределах страны, по умолчанию имеют свои дата-центры, расположенные в непосредственной близости от своих конечных пользователей. Эта близость была одним из уникальных отличий локальных CSP, когда они сталкивались с конкуренцией со стороны гиперскейлеров. Тесты на задержку между серверами, расположенными в том же регионе/городе, что и конечные пользователи, показали, что почти половина этих серверов имеет RTT до 20 мс.

Прогноз Omdia учитывает близость локальных CSP второго уровня к конечному пользователю/устройству и тот факт, что более крупные CSP 2-го уровня, такие как IBM, Apple, Oracle и SAP, в настоящее время имеют более централизованную модель развертывания серверов, похожую на используемую CSP-гиперскейлерами. Omdia ожидает, что они увеличат количество своих периферийных местоположений для запуска новых сервисов в попытке конкурировать с CSP-гиперскейлерами.

Omdia также прогнозирует, что к 2024 году 37,6 % серверов, поставленных предприятиям, будут развернуты на периферии (по сравнению с 28,4 % в 2019 году).

В этом году ряд поставщиков коммутаторов для ЦОД значительно расширили свой ассортимент, стремясь удовлетворить растущие потребности своих клиентов.

Аналитик исследовательской и консалтинговой фирмы Omdia Деван Адамс (Devan Adams) выделил ряд наиболее заметных событий, происшедших на рынке коммутаторов для ЦОД в этом году:

• Cisco представила новое сетевое решение Cloud Scale ASIC, обеспечивающее пропускную способность до 25,6 Тбит/с и поддерживающее все ключевые функции для современных ЦОД. Cisco сообщила, что решение ASIC было построено с использованием многокристальной кремниевой технологии, чтобы отделить логику коммутатора от SerDes-блоков, позволяя каждой секции быть независимой. Также было заявлено, что новое решение поддерживают гранулярную телеметрию с более детальной видимостью пакетов и потоков трафика, таблицами L3-маршрутизации и буферами большего размера, чем в предыдущей версии, с использованием маршрутизации сегмента (СР) по протоколу IPv6 (SRv6). Новые чипы будут использоваться в модулях Nexus 16x400GE, а также в двух Nexus ToR-коммутаторах 400GE с 32/64-портами.

• Innovium представила новый чип для коммутаторов TERALYNX 8, способный обеспечить пропускную способность до 25,6 Тбит/с и использующий современные SerDes-блоки 112G. Innovium заявила, что это решение программируемое и совместимо с сетевыми операционными системами с открытым исходным кодом, такими как SONiC (Software for Open Networking in the Cloud). Также оно поддерживает FLASHLIGHT v3, программное обеспечение Innovium для телеметрии и аппаратного анализа.

• Mellanox, входящая теперь в состав NVIDIA, начала поставки своих Ethernet-коммутаторов серии SN4000 на базе чипа Spectrum-3, оптимизированного с учётом применения в облачных системах, системах машинного обучения и сетевых системах хранения данных. Модели SN4000 можно приобрести с предустановленной операционной системой Mellanox Onyx (ОС), предустановленной ОС Cumulus Linux или без предустановленной ОС — с образом среды ONIE (Open Network Install Environment).

• Intel представила первый в отрасли комбинированный оптический Ethernet-коммутатор, объединивший в себе движки Intel на базе кремниевой фотоники с пропускной способностью до 1,6 Тбит/с с программируемым 12,8-терабитным Ethernet-коммутатором Barefoot Tofino 2. Intel заявила, что такое интегированное решение позволяет разместить оптические порты ближе к микросхемам коммутатора, благодаря чему снижается энергопотребление и увеличивается пропускная способность.

Согласно данным отчёта Data Center Network Equipment Market Tracker компании Omdia, в период с 2019 по 2024 год поставки сетевых коммутаторов будут расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) в пределах 8 %. Рост будет зависеть от продаж готовых покупных (merchant) решений (CAGR — 7 %) и программируемых чипов (CAGR — 26 %). Как отмечала ранее IHS Markit, доля проприетарных чипов будет снижаться.

По мнению аналитиков исследовательской компании Omdia, этот и следующий годы будут неоднозначными по доходам для поставщиков облачных услуг, поскольку ИТ-мир борется с последствиями пандемии COVID-19.

В настоящее время наблюдается рост спроса на облачные услуги на фоне продолжающейся адаптации организаций к удалённой работе, дистанционному обучению, развлечениям и жизни в новых условиях. В то же время немало малых и средних предприятий временно или навсегда закрылось, что привело к падению доходов от облачных вычислений.

В любом случае, аналитики увеличили прогноз роста рынка программного обеспечения, предлагаемого в качестве услуги (Software-as-a-Service, SaaS) в 2020 году на 4–5 % по сравнению с тем, что ожидалось ранее. Они также ожидают, что в 2021 году рынок вырастет на 2–3 процента.

Вместе с тем Omdia снизила на 2–3 % свой предыдущий прогноз доходов в 2020 году для части ИТ-инфраструктуры облачного рынка, которая включает услуги IaaS, PaaS и CaaS. Аналитики также прогнозируют, что этот сегмент рынка вырастет в следующем году на 1 или 2 %.

Свой прогноз роста SaaS-рынка, а также сервисов ИТ-инфраструктуры (IaaS, PaaS и CaaS) аналитики Omdia отразили на этом графике:

«С одной стороны, операторы центров обработки данных столкнулись с огромным ростом использования вычислительных ресурсов потребителями в связи с закрытием школ, введением социального дистанцирования и правительственными предписаниями о работе на дому. Это делает всё более необходимым предоставление надёжного, масштабируемого и безопасного облака. Новые правила для общества создали новые нормы, что привело к увеличению спроса на дистанционное обучение, удалённую работу, продолжительный просмотр телепередач и другие занятия в домашних условиях. С другой стороны, службы ИТ-инфраструктуры (IaaS, CaaS, PaaS) испытывают одинаково негативные последствия, поскольку многие малые и средние предприятия (SMB) либо временно закрываются, либо готовятся прекратить деятельность навсегда, поскольку они не могут оставаться финансово жизнеспособными», — указал главный аналитик Omdia Деван Адамс (Devan Adams) в аналитической заметке.

Адамс также отметил недавнее увеличение числа предложений по периферийным вычислениям некоторыми крупнейшими облачными провайдерами, которые отреагировали на стремление предприятий снизить задержку приложений, приближая вычислительную инфраструктуру к конечным пользователям.

Растущие в последнее время потребности центров обработки данных, связанные с обеспечением работы больших нагрузок, оказались очень выгодными для поставщиков сетевого оборудования. Например, по данным Omdia, в прошедшем 2019 году рынок Ethernet-адаптеров достиг отметки $ 1,7 млрд.

Впервые спрос на оборудование со скоростью 25 Гбит/с (или выше) превысил планку в $1 млрд.

Так, корпорация Intel всё ещё остается главным поставщиком сетевого оборудования Ethernet, удерживая долю в 24% рынка, несмотря на 7-процентное снижение годовой выручки на общую сумму $424 млн (за 2019 г.). Аналитики связывают сравнительно небольшие потери доходов Intel с постепенным отказом компании 1- и 10-гигабитных адаптеров, поскольку корпорация готовится к выпуску в этом году оборудования следующего поколения.

На втором и третьем местах находятся компании Mellanox и Broadcom соответственно. Mellanox захватила 21% рынка сетевых адаптеров на фоне 8-процентного роста годовой выручки до отметки $ 358 млн. Broadcom в свою очередь зарегистрировала рост доходов от продажи оборудования на 29% ― до $249 млн в годовом исчислении.

На четвёртом и пятом месте раполагаются Microsoft и Amazon, но эти компании занимаются производством Ethernet-адаптеров исключительно для нужд собственных облачных сервисов Azure и AWS. Тем не менее, они настолько велики, что не учитывать их нельзя. И каждая из них крупнее последнего участника рейтинга, компании Marvell вместе с купленной ей Cavium, которая за год потеряла 19%.

Между тем, Mellanox (принадлежащая компании NVIDIA) сообщила о высоком спросе на свои 10/25/100-гигабитные адаптеры. Спрос на 100GbE-адаптеры в целом растёт и за счёт облачных провайдеров, HPC-кластеров, рабочих нагрузок машинного обучения и анализа данных, виртуализации. И поставки, и выручка в прошлом году выросли более чем на 60%, а средняя стоимость порта упала до $321.

Исследователи Omdia отмечают, что переход на 25-гигабитные сетевые адаптеры идёт полным ходом, что составило более четверти всех поставок в датацентры и, соответственно, доходов производителей в прошлом году. Растущий спрос снизил среднюю стоимость одного 25GbE порта в 2019 году до $ 81.

Аналитики отмечают растущий спрос на так называемые SmartNIC, несущие на борту FPGA/SoC и способные самостоятельно обрабатывать часть передаваемых данных «на месте». В 2020 году на их долю придётся более четверти выручки ($557 млн). Адаптеры, поддерживающие различные offload-опции, займут большую часть рынка — на них придётся $1,1 млрд выручки. Наконец, адаптеры, обеспечивающие «чистое» Ethernet-подключение, будут в меньшинстве ($457 млн).

Аналитики Omdia сообщают о рекордном росте продаж серверного оборудования: за первый квартал 2020 года продано 3,3 млн серверов, что на 30% больше, нежели за аналогичный период прошлого года. Существует и другое мнение: аналитики Digitimes Research говорят, что из-за нарушения логистики первая четверть может считаться провальной и лишь в следующих кварталах ожидается реальный рост поставок.

Частично это связано с эпидемией COVID-19 — расширение сетей и сетевых сервисов естественным образом требует и поставок нового оборудования, но виноват в итоговых показателях не только вирус.

Рост поставок серверов, по мнению Omdia, был отмечен ещё в последнем квартале прошлого года, где он также составил весьма впечатляющие 27% в сравнении с аналогичным периодом 2018 года. Всего за прошедший год было продано 11,9 миллиона единиц оборудования общей стоимостью $78 миллиардов. По количеству это четырёхпроцентный прирост, но по доходам, напротив, наблюдается снижение на 6% в сравнении с 2018 годом, что вызвано падением цен на некоторые компоненты, в частности, оперативную память.

Разумеется, грянувшая зимой 2020 года эпидемия COVID-19 внесла солидный вклад: выросло количество людей, работающих удалённо, да и карантинные меры привели к более активному использованию развлекательных сетевых сервисов. Всё это в совокупности потребовало много «железа», и продажи серверов скакнули вверх.

Статистика Omida за последние кварталы 2018 ‒ 2019 годов

Ряд поставщиков серверного оборудования испытали проблемы по этой же причине — эпидемия затронула производственные и логистические цепочки, но как только «затор» удалось устранить, поставки тут же наладились. Аналитики Omida считают, что и второй квартал будет столь же рекордным. Предполагается, что до конца года будет поставлено более 12,7 миллионов систем.

Что касается брендов, то облачные гиганты, в основном, приобретают продукцию таких производителей, как Foxconn и Quanta. Провайдеры поменьше и бизнес-заказчики предпочитают изделия Dell, HPE и других именитых поставщиков. Аналитики ожидают, что первая половина 2020 года может показать рост относительно аналогичного периода 2019 года, выраженный в двухзначных цифрах процентов.

Хотя крупные облачные службы и продолжат закупать оборудование, но оно, как уже было сказано, относится к классу white-box, а удар, нанесённый коронавирусом по экономике, вынудит менее крупных потребителей снизить расходы. Это может негативно отразиться на объёмах поставок производителей первого эшелона: Dell, HPE и IBM.

На конец 2019 года доля IBM в доходах серверной индустрии составляла 8,3%, на долю Dell EMC пришлось 17,4%, HPE — 15,3%. Активно осваивающая этот рынок Huawei заняла сегмент объёмом 6,5%, что на 35% больше, чем в 2018 году.