全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動
加快打造全國算力“一張網(wǎng)”(科技視點)
近日，國家發(fā)改委、中央網(wǎng)信辦等4部門聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。
“東數(shù)西算”工程中的“數(shù)”，指的是數(shù)據(jù)；“算”指的是算力，即對數(shù)據(jù)的處理能力。與“西氣東輸”“西電東送”“南水北調”等工程相似，作為一項國家級的算力資源跨域調配戰(zhàn)略工程，“東數(shù)西算”工程對于優(yōu)化我國算力資源空間布局，加快打造全國算力“一張網(wǎng)”，構筑我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展新優(yōu)勢，都具有重要的意義。
“東數(shù)西算”工程將如何推動，會帶來哪些改變？
調度西部的最優(yōu)算力資源服務東部計算需求，降低功耗和計算成本，拉動西部經(jīng)濟發(fā)展
在年平均溫度15攝氏度的貴州貴安新區(qū)，坐落著華為全球最大的云數(shù)據(jù)中心。冷風經(jīng)過大樓的百葉窗送進機房，熱風經(jīng)過熱通道從樓頂排出，讓服務器自然冷卻；專門的制冷液體在服務器主要部件上形成循環(huán)，加快熱量散發(fā)；運用人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術進行削峰平谷，使服務器負荷均衡；用功率半導體替換銅器件，提升供電全鏈路效率……
目前，華為云貴安數(shù)據(jù)中心的電源使用效率值(PUE)僅1.12，相較于目前1.35的國家標準，在滿負荷運行的情況下，這家數(shù)據(jù)中心每年可節(jié)省電力10.1億千瓦時，減少碳排放81萬噸，相當于植樹3567萬棵。它所承載的大數(shù)據(jù)、云渲染、容災備份等業(yè)務，則廣泛覆蓋重慶、廣西、廣東、云南、四川等地。未來，這里有望達到100萬臺服務器規(guī)模。
不只是在貴安新區(qū)。近年來，很多數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)通過在西部地區(qū)部署數(shù)據(jù)中心或購買西部地區(qū)數(shù)據(jù)中心云服務，有效降低運營成本，在緩解東部地區(qū)壓力的同時，帶動了西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉型和就業(yè)增長。從內蒙古和林格爾到甘肅慶陽，從寧夏中衛(wèi)到重慶兩江新區(qū)，許多地方已經(jīng)或正在見證著數(shù)據(jù)和算力帶來的變化。
隨著我國數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)資源存儲、計算和應用需求大幅提升，能耗、碳排放等指標也隨之快速增長。根據(jù)中國工程院院士王恩東的測算，我國當年新上架服務器的總功率已從2012年的69萬千瓦提升到了2020年的562萬千瓦，增長了8倍多；數(shù)據(jù)中心的用電量也從2012年的645億千瓦時提升到了2020年的2045億千瓦時，占全社會總用電量的2.7%?？梢哉f，數(shù)據(jù)中心就是一座“不冒煙的鋼鐵廠”。
從地域分布看，東部地區(qū)計算需求大，但能耗指標緊張、電力成本高；一些西部地區(qū)能源豐富、氣候適宜，但存在網(wǎng)絡帶寬小、跨省數(shù)據(jù)傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接東部需求，亟須從國家層面對算力網(wǎng)絡進行規(guī)劃部署。
“‘東數(shù)西算’工程是我國從國家戰(zhàn)略、技術發(fā)展、能源政策等多方面出發(fā)，啟動的一項國家工程。它通過調度西部的最優(yōu)算力資源服務東部計算需求，降低功耗和計算成本，拉動西部經(jīng)濟發(fā)展。”中科院計算技術研究所研究員張云泉介紹。
中興通訊相關負責人認為，實施“東數(shù)西算”工程，有利于實現(xiàn)全國算力規(guī)?；s化發(fā)展，也有望大幅提升綠色能源使用比例?！芭c此同時，通過加大算力基礎設施在西部的建設力度和東部數(shù)據(jù)向西部的合理流動，將帶動相關產(chǎn)業(yè)轉移，延展東部發(fā)展空間、提升西部網(wǎng)絡基礎設施建設水平，促進形成平衡發(fā)展的格局?！?/p>
實現(xiàn)網(wǎng)絡、算力調度、產(chǎn)業(yè)鏈、數(shù)據(jù)要素治理等各方面資源協(xié)同，強化東西部跨域統(tǒng)籌發(fā)展
按照全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系布局，8個國家算力樞紐節(jié)點將作為我國算力網(wǎng)絡的骨干連接點，發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群，開展數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡、云計算、大數(shù)據(jù)之間的協(xié)同建設，并作為國家“東數(shù)西算”工程的戰(zhàn)略支點，推動算力資源有序向西轉移，促進解決東西部算力供需失衡問題。受訪專家指出，深入推進“東數(shù)西算”工程，并不是簡單的算力堆砌，而是要實現(xiàn)網(wǎng)絡、算力調度、產(chǎn)業(yè)鏈、數(shù)據(jù)要素治理等各方面資源協(xié)同，強化東西部跨域統(tǒng)籌發(fā)展。
“算力網(wǎng)絡是支撐‘東數(shù)西算’工程的網(wǎng)絡大動脈，沒有這個數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡鬃?，‘東數(shù)西算’的‘數(shù)’，就很難完成計算和回傳?！比A為公司相關負責人介紹，算力網(wǎng)絡需發(fā)揮確定性、安全性等優(yōu)勢，比如利用現(xiàn)有的全光傳送網(wǎng)絡來承載數(shù)據(jù)傳輸，從而進一步提升效率。中興通訊相關負責人認為，當前的傳輸網(wǎng)絡，需基于“東數(shù)西算”工程的國家算力樞紐節(jié)點布局做進一步優(yōu)化調整，通過更大的直連帶寬，滿足大型數(shù)據(jù)中心之間業(yè)務流量的實時交換。
算力調度既要保證算力使用的便捷性，也要支持資源分配的自動化和智能化。“‘東數(shù)西算’并不意味著‘東數(shù)’完全‘西算’，而是要遵循適度集聚、集約發(fā)展的原則?！卑俣认嚓P負責人舉例，東部樞紐節(jié)點將承接遠程實時醫(yī)療、災害預警等網(wǎng)絡延遲要求高的業(yè)務；西部樞紐則可以承接后臺加工、離線分析、存儲備份等對非實時算力的需求。
“這樣既可以在短期內緩解東部算力供不應求的問題，又可以為西部算力建設和提升服務留出緩沖期?！卑俣认嚓P負責人說，長期來看，算力發(fā)展較弱的地區(qū)關鍵是要完善基礎設施，加強網(wǎng)絡建設；同時可以出臺相關扶持政策，鼓勵科技企業(yè)參與，協(xié)同發(fā)展。
“東數(shù)西算”工程的產(chǎn)業(yè)鏈條長，覆蓋門類廣。在張云泉看來，“東數(shù)西算”工程還要帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新，尤其是加強對大數(shù)據(jù)關鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規(guī)模應用推廣，不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，提升大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新能力。特別是對于算力服務產(chǎn)業(yè)來說，將有利于我國形成算力經(jīng)濟的新產(chǎn)業(yè)鏈。浪潮信息總裁彭震表示：“除了重視算力與數(shù)據(jù)，還要特別關注算法，抓住了算法，在創(chuàng)新方面就有了抓手?！?/p>
中興通訊相關負責人表示，實施“東數(shù)西算”工程，還要重視安全治理架構和機制的完善?！皵?shù)據(jù)資源作為重要生產(chǎn)要素，在交易流通和跨境傳輸中要防范數(shù)據(jù)泄露風險，重視隱私保護、安全機制、規(guī)范制定，這是未來超大規(guī)模數(shù)據(jù)要素市場形成的重要環(huán)節(jié)。因此，‘東數(shù)西算’工程要致力于打造數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)要素一體化治理解決方案?！?/p>
將算力轉化為便捷易用的基礎設施，可為我國數(shù)字社會轉型提供廣泛服務
算力代表了對數(shù)據(jù)的處理能力，是數(shù)字化技術持續(xù)發(fā)展的衡量標準，也是數(shù)字經(jīng)濟時代的核心生產(chǎn)力。截至目前，我國數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達500萬標準機架，算力達到130EFLOPS(每秒一萬三千億億次浮點運算)。隨著數(shù)字技術向經(jīng)濟社會各領域全面持續(xù)滲透，全社會對算力需求仍十分迫切，預計每年仍將以20%以上的速度快速增長。
“生產(chǎn)工具發(fā)展到算力驅動的智能化設備，包括運行的各種算法和模型，工具的發(fā)展日新月異，能力呈指數(shù)級增長；數(shù)據(jù)成為一種新的生產(chǎn)要素，勞動對象從實體世界擴展到了數(shù)字世界。”王恩東表示，“在算力作用下，生產(chǎn)力得到前所未有的釋放。從近年來的政府規(guī)劃、機構報告中可以看到，算力作為生產(chǎn)力越來越被重視?！?/p>
全球的數(shù)字化轉型已經(jīng)進入飛速發(fā)展階段，各個國家的數(shù)字經(jīng)濟占比持續(xù)提升。近日，由國際數(shù)據(jù)公司、浪潮信息、清華大學全球產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合編制的《2021—2022全球計算力指數(shù)評估報告》顯示，一個國家或地區(qū)增加對算力的投資可以帶來經(jīng)濟的增長，且這種增長具有長期性和倍增效應。計算力指數(shù)平均每提高1點，數(shù)字經(jīng)濟和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。
彭震認為，作為數(shù)字經(jīng)濟時代的新生產(chǎn)力，算力基建化已經(jīng)成為共識?！皷|數(shù)西算”工程通過將算力轉化為便捷易用的基礎設施，可為我國數(shù)字社會轉型提供廣泛服務，加速提升我國數(shù)字經(jīng)濟在國民經(jīng)濟中的占比。
“隨著‘東數(shù)西算’工程的實施，未來可能出現(xiàn)類似電力插座一樣的‘算力插座’，用戶只需像購買電力一樣付費，就可以購買到無處不在、方便易用的算力服務；隨著算力需求的持續(xù)增長和技術的成熟，未來還可能出現(xiàn)類似發(fā)電廠的‘算力工廠’、類似電網(wǎng)的‘算網(wǎng)’，用戶能夠像購買流量套餐一樣，購買算力服務套餐。”張云泉同時指出，如何對算力進行全國一體化調度、如何評測算力、如何確定算力價格等，將是算力經(jīng)濟時代一系列的新課題。
本報記者 谷業(yè)凱 余建斌