“東數(shù)西算”工程是國家重要的戰(zhàn)略工程之一,支撐“東數(shù)西算”的算力網(wǎng)絡(luò)將成為國家重要的算力基礎(chǔ)設(shè)施。“東數(shù)西算”究竟會為產(chǎn)業(yè)界帶來什么,哪些領(lǐng)域?qū)⑹芤妫恐袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸朴嬎闩c大數(shù)據(jù)研究所副總工程師郭亮表示,據(jù)開放數(shù)據(jù)中心委員會(ODCC)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前我國已有500萬左右標準機架的數(shù)據(jù)中心規(guī)模,但是東西部的使用情況差距巨大,通過以算力為中心的網(wǎng)絡(luò)將全國的各類異構(gòu)算力融合協(xié)同,將為我國各類數(shù)字化發(fā)展提供原動力,成為產(chǎn)業(yè)界各方關(guān)注的新課題。總體而言,“東數(shù)西算”工程的實施將給數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局、算力結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、綠色低碳和算力賦能五方面帶來深刻變革。
變革一:產(chǎn)業(yè)布局漸趨均衡,算網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化發(fā)展
長期以來,我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展以需求為牽引,東部地區(qū)算力需求旺盛,吸引大量數(shù)據(jù)中心聚集發(fā)展。數(shù)據(jù)中心總體呈現(xiàn)東多西少、東密西疏的特征。而東部地區(qū)尤其是一線城市受制于土地、電力等資源限制,各類政策對數(shù)據(jù)中心建設(shè)要求較高。中國信通院云大所支撐編制的《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實施方案(2021-2023年)》《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導則(2021)》等政策文件均對數(shù)據(jù)中心的建設(shè)提出了比較高的要求;西部地區(qū)自然環(huán)境、資源條件相對較好,但需求較少,數(shù)據(jù)中心區(qū)域內(nèi)供需矛盾較為突出。10年前,工信部就發(fā)布了《關(guān)于數(shù)據(jù)中心布局的指導意見》,引導國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化布局,取得了不錯的成效。相信“東數(shù)西算”工程的實施將進一步推動我國算力產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化布局。
變革二:異構(gòu)算力需求漸增,算力算效凸顯重要
工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》提出,到2023年底,全國數(shù)據(jù)中心總算力超過200EFLOPS,高性能算力占比達到10%。國家樞紐節(jié)點算力規(guī)模占比超過70%。隨著各類人工智能應(yīng)用的發(fā)展,除通用算力以外,對智能算力和超算算力的需求與日俱增,算力(Computational Power)和算效(Computational Efficiency)成為業(yè)界重點關(guān)注的問題。xPU、ASIC、FPGA等異構(gòu)AI算力芯片層出不窮,算力基礎(chǔ)設(shè)施面臨異構(gòu)化挑戰(zhàn)。如何搭建智能異構(gòu)算力平臺,突破異構(gòu)算力適配、異構(gòu)算力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù),支撐業(yè)界多樣化異構(gòu)算力應(yīng)用等問題日益突出。相信隨著“東數(shù)西算”工程的推進,不僅將有效推動東西部算力資源的調(diào)度,也將對東西部各類算力資源的配比帶來優(yōu)化,實現(xiàn)異構(gòu)算力、定制化算力資源的高效供給。
變革三:創(chuàng)新成果應(yīng)用加速,技術(shù)創(chuàng)新更加活躍
數(shù)據(jù)中心一直都是技術(shù)創(chuàng)新的活躍點,“東數(shù)西算”工程對算力集群提出了較高的技術(shù)指標及能效指標要求,需要更多新技術(shù)成果的應(yīng)用,以支撐產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在“東數(shù)西算”工程的引導下,儲能技術(shù)、液冷技術(shù)、算力調(diào)度、智能運維等技術(shù)將加速應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心,推動數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展,數(shù)據(jù)中心服務(wù)能力、可靠性、安全性等將同步提升。同時,隨著“東數(shù)西算”工程的實施,預(yù)期各個地區(qū)政策要求不斷提升,市場規(guī)模也會持續(xù)增長,更為嚴格的技術(shù)要求、不斷擴大的市場規(guī)模、愈加精細化的管理要求,均要求并推動技術(shù)創(chuàng)新,以解決發(fā)展過程中面臨的問題。數(shù)據(jù)中心作為一個龐大而復雜的系統(tǒng),其技術(shù)創(chuàng)新也將呈現(xiàn)全方位、體系化的特征,數(shù)據(jù)中心將成為技術(shù)創(chuàng)新的制高點。
變革四:能效水平不斷提升,綠色低碳4A目標
“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)深化,對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色低碳水平提出了更高的要求,PUE、CUE等能效指標限制更為嚴格。2021年11月,國家發(fā)改委、工信部等四部門聯(lián)合印發(fā)《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實施方案》,明確提出“全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE降到1.3以下,國家樞紐節(jié)點進一步降到1.25以下,綠色低碳等級達到4A級以上”的發(fā)展目標。中國信通院云大所開展數(shù)據(jù)中心綠色等級等評估已逾10年,業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)均高度認可并積極參與。在實施過程中,涌現(xiàn)出不少在綠色節(jié)能方面具有創(chuàng)新性探索的優(yōu)秀數(shù)據(jù)中心案例,促進了數(shù)據(jù)中心綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展以及加速落地應(yīng)用,為我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)的綠色發(fā)展起到了很大的推動作用。
變革五:算力賦能不斷深化,全面助力數(shù)字經(jīng)濟
中國信息通信研究院的研究報告顯示,2020年我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已達39.2萬億元,占GDP的比重為38.60%。數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為基礎(chǔ)設(shè)施等底層架構(gòu),包括數(shù)據(jù)中心、5G等;數(shù)字經(jīng)濟中游圍繞數(shù)字產(chǎn)業(yè)化展開;數(shù)字經(jīng)濟下游圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化展開。基于上游的基礎(chǔ)設(shè)施,通過中游的各類應(yīng)用為下游的各類場景提供全面的數(shù)字化服務(wù)。開放數(shù)據(jù)中心委員會(ODCC)測算數(shù)據(jù)顯示,2020年中國數(shù)據(jù)中心能耗總量為939億千瓦時,碳排放量為6464萬噸。預(yù)計到2030年,中國數(shù)據(jù)中心能耗總量達到3800億千瓦時左右,碳排放增長率超過300%。如果不使用綠色能源,碳排放總量將突破2億噸,占全國總碳排放量的2%左右。也就是說,2%左右的數(shù)據(jù)中心能耗影響了占GDP比重40%左右的數(shù)字經(jīng)濟,投入產(chǎn)出比可見一斑,數(shù)據(jù)中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要性也不言而喻。