一、为什么先聊“资源层”？

我们点击“创建云服务器”那一秒，后台其实先在某个遥远机房做了 5 件事：

1. 找到有空位的机柜（IDC）
2. 给服务器插上电（电力）
3. 把热风抽走、把冷风灌进去（制冷）
4. 接一根能通到全球的光纤（带宽）
5. 分配一个能上网的“门牌号”（IPv4/6 地址）

这五大件合称“资源层”，是云计算的“地基”，也是云厂商 60% 成本的来源。下面按“是什么-为什么-冷知识-未来趋势”四段式，带你快速科普。

1. IDC（互联网数据中心）

是什么

• 一座“服务器的居民楼”：楼板承重 1.2–2 t/㎡，层高 4.5–5 m，每平米造价 1.5–2 万元，比同地段写字楼贵 3 倍。
• 等级：按 Uptime 分 Tier I–IV，国内等效 A–C 级；Tier IV 可用性 99.995%，全年掉线 ≤ 24 分钟。

为什么重要

• 云厂商 70% 机柜是租的，剩下 30% 自建；租柜价格直接决定云主机底价。
• 一线城市（北上深）机柜费 6–12 元/kW·月，宁夏、内蒙风电场旁只要 3 元，云厂商把“便宜电+便宜柜”叫“前店后厂”模式。

冷知识

• 最忙的不是服务器，而是“叉车”：一次上架 200 台 2U 服务器，4 小时搞定，叉车司机时薪 300 元。
• 云厂商最爱“二手房”——收购退市的传统机房，改造成云，比新建节省 40% 时间。

未来趋势

• 模块化&预制化：机房主体在工厂做好，现场“拼积木”，12 个月工期缩到 4 个月。
• 液冷机房：把服务器浸在无味氟化液里，PUE 从 1.5 降到 1.1，噪音直降 30 dB。

2. 电力（“云的血液”）

是什么

• 服务器 100% uptime 的“口粮”：1 台 2U 双路 350 W 服务器，一年吃 3 MWh 电，电费 1200 元（按 0.4 元/kWh）。
• 电力结构：市电主供、柴油备供、电池过渡，简称“2N”或“N+1”。

为什么重要

• 云厂商 Opex（运营成本）里 40% 是电费，AWS 一年光电费 > 20 亿美元。
• 每降低 0.1 元/kWh 电价，云主机可降价 6–8%；中国内蒙、青海、宁夏成为“云电价洼地”。

冷知识

• 柴油发电机是“沉默的土豪”：只等市电断 10 秒就启动，1 小时烧 200 L 柴油，够 1 辆私家车跑 3000 km。
• 电池室比服务器室还金贵：温度 23 ℃±1 ℃，湿度 40–60%，一节 12 V 电池 800 元，一个模组 40 节，换一次 20 万元。

未来趋势

• 光伏直供：机房楼顶+园区铺光伏，白天自发自用，多余上网，IRR（内部收益率）8%。
• 储能峰谷套利：夜里 0.3 元存、白天 0.9 元放，2 年回本的“大型充电宝”已在张家口试点。

3. 制冷（“给热风开抽油烟机”）

是什么

• 把 2 kW/㎡ 的热流密度“抽”出去，相当于 20 台电暖器同时开。
• 传统方式：风冷精密空调（CRAC），新型：行级空调、液冷、氟泵、间接蒸发。

为什么重要

• 数据中心 1 度电里，约 0.3–0.5 度用在制冷，PUE（总能耗/IT 能耗）越接近 1 越绿色。
• 北京、深圳对 PUE 设“生死线”：新建>1.3 不给能评，老机房改造可获 30% 电费补贴。

冷知识

• 最吵的不是风扇，而是“加湿罐”：电极式加湿器 80 dB，像坐在高铁车厢里。
• 阿里云千岛湖数据中心用 30 m 深层湖水制冷，全年 PUE 1.28，湖水再回流“养虹鳟鱼”。

未来趋势

• 芯片级液冷：把冷板直接贴在 CPU/GPU 上，出风温度从 45 ℃降到 30 ℃，机房可省 40% 空调面积。
• 余热回收：微软都柏林机房把废热送到温室，1 MW 热量年省 10 万欧元燃气费。

4. 带宽（“数据的高速公路”）

是什么

• 机房→骨干网→国际海缆→本地 ISP，全程光纤，单根 96 芯，每芯可跑 800 Gbps。
• 计价单位：Gbps/月或 Tbps/月；国内骨干 1 Gbps 月租 1.5–2 万元，国际海缆 3–5 万元。

为什么重要

• 云厂商毛利“杀手”： egress（出方向）流量费 AWS 收 0.09 $/GB，是家庭宽带 900 倍，被欧盟反垄断调查。
• 直播/AI 大模型爆发，带宽年增 30%，机房必须离“骨干直联点”＜50 km，否则延迟高 5 ms。

冷知识

• 最贵的是“最后一公里”：从地铁站到机房的 500 m 管道，每公里造价 1000 万元，比北京二环房价贵。
• 海底光缆最怕“鲨鱼咬”，谷歌给光缆加 Kevlar 防弹衣，成本增加 5%。

未来趋势

• 空分复用（SDM）光纤：单根 19 芯×1.6 Tbps = 30 Tbps，2025 年商用，容量翻 4 倍。
• 云厂商自建骨干：阿里云“全球加速”自建 110 Tbps 骨干，节省 30% 国际结算费。

5. IPv4/6 地址（“数字门牌号”）

是什么

• IPv4 共 42 亿个，2019 年 IANA 免费池耗尽；IPv6 3.4×10³⁸ 个，理论上每粒沙子分 10 万个。
• 分配机构：全球 5 大 RIR → 国家 CNNIC/APNIC → 运营商 → 云厂商 → 用户。

为什么重要

• 云主机必须“公网可达”，没 IP=白搭；IPv4 二手价 50 $/个（北美），中国 300 元/个，年涨 15%。
• 抖音、TikTok 做 IPv6 Only 机房，省掉 30% IPv4 租赁费，一年省 2000 万美元。

冷知识

• 最贵的一段 IP：185.9.8.0/24，曾属于索尼 PlayStation，拍卖 17 万美元/24，只因“数字吉利”。
• 云厂商“超售”IP：用 NAT44 让 10 台云主机共享 1 个公网 IPv4，用户看到 443 端口映射，网页正常，SSH 得走厂商跳板。

未来趋势

• IPv6+（分段路由 SRv6）：一条指令让数据包自动绕开故障节点，故障倒换 < 50 ms。
• IP 即资产：2028 年 IPv4 黑市预计 100 $/个，云厂商开始把 IP 当“数字地产”抵押融资。